JPS645098Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は回転式流体ポンプ用ロータに関するも
のである。

真空ポンプ、回転圧縮機等の回転式流体ポンプ
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。特に交通機関では省エネルギー対策とし
て、この軽量化が強く望まれていた。

回転式流体ポンプを軽量化するには、その内容
積の大部分を占めるロータを軽量にすることが重
要となる。

本考案は、このような状況に鑑み、軽量化を図
つた回転式流体ポンプ用ロータを提供することを
目的とするもので、その特徴とすることは、軽金
属を母材とするウイスカ型複合材にて成形したロ
ータ本体にシヤフト挿入孔を形成し、該挿入孔に
鉄系材からなるシヤフトを圧入固着したことにあ
る。

以下図示の実施例に基いて説明する。

先ず第１図乃至第５図に基いて本考案の第１実
施例を説明すると、ロータ本体１は所望のベーン
溝２を形成するとともに中心部にシヤフト挿入孔
３を貫通形成する。このロータ本体１はアルミニ
ウム、アルミニウム合金、マグネシウム合金の鋳
造材や焼結材等の軽金属を母材とするウイスカ型
複合材にて成形されるものである。

このウイスカ型複合材に用いられるウイスカ繊
維としては、シリコンカーバイド、カーボン、ガ
ラス、あるいはその無機質材の繊維であつて注型
される溶湯温度にて溶解されない材質のものであ
り、このウイスカ繊維を最大密度50％程度にほぼ
ロータ本体形状に加圧成形して、これを金型内に
配置して、アルミニウム、アルミニウム合金、マ
グネシウム等の軽合金の溶湯を鋳込み、ウイスカ
繊維の空孔部分に含浸させてウイスカ型複合材を
得る。その後機械加工を施して、ロータ本体１を
得る。

このようにロータ本体をウイスカ型複合材で成
形することによつてロータ本体の強度の向上が図
れる。

なお、ウイスカ型複合材を鍛造してロータ部分
形状を得てもよい。この場合にはウイスカ繊維が
揃うために所謂鍛流線が得られ一層強度の向上が
図られると言う効果を有する。

また、ロータ本体１をアルミニウム、アルミニ
ウム合金等のアルミ系材を母材とするウイスカ型
複合材で作成した場合には、第３図に示す如く、
外表面に陽極酸化処理を施して、陽極酸化被膜４
を施すと、特にベーンの摺動特性の向上が図られ
るために極めて好ましい。

更に、この陽極酸化被膜４に第４図に示す如
く、ポリイミド樹脂や四弗化エチレン樹脂等の合
成樹脂５を含浸又は第５図に示す如く陽極酸化被
膜４上にコーテイングして合成樹脂被膜６を施す
と、一層ベーンの摺動特性を向上させることがで
きるために好ましいことである。

ロータ本体１のシヤフト挿入孔３にシヤフト７
を圧入して両者を結合してロータを得る。

この場合に、シヤフト７の固着部及びロータ本
体１のシヤフト挿入孔３の双方あるいはいずれか
一方にセレイシヨン８，９を施すと圧入による結
合が一層強固なものとなる。尚このセレイシヨン
８，９は結合部分の一部あるいは全域に施すこと
ができる。また圧入を容易にするためにシヤフト
７、シヤフト挿入孔３にテーパを設けると一層好
ましい。

さらに本考案の他の実施例としては、シヤフト
を挿入する前のロータ本体の製造方法として、第
６図に示すように、鋳造・プレス成形等による半
体１ａ，１ｂを溶接・熱間接合等で接合した中空
部１０を有するものとしても良いし、あるいはま
た第７図に示す如く、プレス成形等により成形し
た筒形のロータ本体１と切削加工・鋳造等により
成形した両側部１１，１１を溶接・熱間接合等で
接合した中空部１０を有するものとしても良い。

本考案は以上のように、ロータ本体を母材が軽
金属のウイスカ型複合材となしたためにロータ本
体の軽量化が達成された。またウイスカ型複合材
を用いればロータ本体の強度が向上する。さら
に、シヤフト部分は極めて大きな応力を受けるた
めにスチールなどの鉄系材料で形成してあるため
に、強度的には何ら問題がない。そして、このロ
ータ本体とシヤフトの結合は圧入によつて結合さ
れているために強固に結合され且つ、製造に極め
て容易である利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案の実施例を示すもの
で、第１図はロータの全体を示す斜視図、第２図
はロータ本体とシヤフトを分解した状態を示す斜
視図、第３図乃至第５図はロータ本体の要部断面
図、第６図及び第７図は本考案の他の実施例を示
すロータ本体の分解斜視図である。 １はロータ本体、２はベーン溝、３はシヤフト
挿入孔、４は陽極酸化被膜、５は合成樹脂、６は
合成樹脂被膜、７はシヤフト、８，９はセレーシ
ヨン、１０は中空部、１１は側板である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 軽金属を母材とするウイスカ型複合材にて成
   形したロータ本体にシヤフト挿入孔を形成し、
   該挿入孔に鉄系材からなるシヤフトを圧入固着
   したことを特徴とする回転式流体ポンプ用ロー
   タ。 ２ 前記シヤフトの固着部にはセレイシヨンを設
   けていることを特徴とする実用新案登録請求の
   範囲第１項記載の回転式流体ポンプ用ロータ。 ３ 前記ロータ本体は母材がアルミ系材のウイス
   カ型複合材からなり、外表面に陽極酸化被膜を
   施したことを特徴とする実用新案登録請求の範
   囲第１項又は第２項記載の回転式流体ポンプ用
   ロータ。 ４ 前記陽極酸化被膜に合成樹脂を含浸させるか
   もしくは該被膜上に合成樹脂被膜を施したこと
   を特徴とする実用新案登録請求の範囲第３項記
   載の回転式流体ポンプ用ロータ。