(57)【要約】  本発明は、スクリューマシンの表面をコーティングする方法に関する。この方法は、平行で一部が重なり合う、少なくとも一対のボアを有したロータハウジングと、上記ボア内に設けられかつ互いに協働する少なくとも一対の噛合いロータであって、径方向外側の歯先部と、これらの間に設けられた径方向内側の歯底部と、を有するらせん状のローブを備える噛合いロータと、を含む複数のスクリューマシン部材の少なくとも１つを提供する段階と、上記複数の部材の少なくとも１つの表面にコンフォーマブルコーティングを施して、該表面上のコーティングが、不均一な厚さを有するように、ラフコーティングする段階と、上記複数の部材の最終組付けの前に、上記部材の組付けを容易にするとともにコーティング性能基準を維持するように選択された、ほぼ均一な所定の厚さに上記コンフォーマブルコーティングをレベリングする段階と、を含む。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平行で一部が重なり合う、少なくとも一対のボアを有したロータハウジングと、上記ボア内に設けられかつ互いに協働する少なくとも一対の噛合いロータであって、径方向外側の歯先部と、これらの間に設けられた径方向内側の歯底部と、を有するらせん状のローブを備える噛合いロータと、を含む複数のスクリューマシン部材の少なくとも１つを提供する段階と、
上記複数の部材の少なくとも１つの表面にコンフォーマブルコーティングを施して、該表面上のコーティングが、不均一な厚さを有し、かつ、一様に大幅に余分な厚さを有するように、ラフコーティングする段階と、
上記複数の部材の最終組付けの前に、上記部材の組付けを容易にするとともにコーティング性能基準を維持するように選択された、ほぼ均一な所定の厚さに上記コンフォーマブルコーティングをレベリングする段階と、
を含んだスクリューマシンの表面をコーティングする方法。
【請求項２】
上記レベリングする段階は、上記表面の近傍でレベリング手段を移動させる段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
上記レベリング手段が、寸法調整用のロッドもしくは固定具を含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
上記レベリング手段が、上記複数の部材の少なくとも１つに対し噛み合うことになる部材を含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項５】
上記複数の部材の少なくとも１つがスクリューロータを含み、かつ、上記噛合い部材が噛合いスクリューロータを含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
上記噛合いスクリューロータは互いに噛み合う面を有し、かつ、
上記レベリングする段階は、一方の面が他方の面から所定の距離だけ離間して配置されるように、上記噛合いスクリューロータを位置決めし、かつ回転させる段階をさらに含み、かつ、
上記所定の距離は、上記互いに噛み合う面が上記コーティングをレベリングできるように選択されていることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
上記表面が上記ロータの上記ローブ歯先部の表面であることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項８】
上記表面が上記ロータの上記ローブ歯底部の表面であることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項９】
上記表面が上記ボアの表面であることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項１０】
上記表面が上記ロータの上記ローブ歯先部の表面であることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１１】
上記表面が上記ロータの上記ローブ歯底部の表面であることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１２】
上記表面が上記ボアの表面であることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１３】
平行で一部が重なり合う、少なくとも一対のボアを有したロータハウジングと、上記ロータハウジングの吐出側端部に設けられた出口側ケーシングと、上記ボア内に設けられかつ互いに協働するとともにらせん状のローブとこれらの間に設けられたフルートを備え、かつ、上記出口側ケーシングに対向する吐出側端部を備える少なくとも一対の噛合いロータと、を含む複数のスクリューマシン部材の少なくとも１つを提供する段階と、
上記複数の部材の少なくとも１つの表面にコンフォーマブルコーティングを施して、該表面上のコーティングが、不均一な厚さを有し、かつ、一様に大幅に余分な厚さを有するように、ラフコーティングする段階と、
上記複数の部材の最終組付けの前に、上記部材の組付けを容易にするとともにコーティング性能基準を維持するように選択された、ほぼ均一な所定の厚さに上記コンフォーマブルコーティングをレベリングする段階と、
を含んだスクリューマシンの表面をコーティングする方法。
【請求項１４】
上記表面が上記ロータの上記吐出側端部の表面であることを特徴とする請求項１３に記載のスクリューマシン。
【請求項１５】
上記表面が上記出口側ケーシングの表面であることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
上記ロータの上記吐出側端部と上記出口側ケーシングの間に部材が設けられ、かつ、上記部材は、上記ロータの上記吐出側端部に対向する面を備え、かつ、上記表面が上記部材の面であることをさらに特徴とする請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械部品のコーティングに関し、より具体的には、コンプレッサ部品にコンフォーマブルコーティングを適用する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的なスクリューマシンにおいては、ロータハウジング内に区画された平行で部分的に重なり合う一対のボアに雄ロータと雌ロータとが設けられ、これらは、協働してガスを閉じ込め、圧縮する。２つのロータを備えたものが最も一般的な設計であるが、３つ以上のロータを対として協働させることも可能である。雄ロータと雌ロータとは、ローブ形状や、ローブやフルート部の数において、それぞれ異なっている。例えば、雌ロータには、６つのフルート部により離間された６つのローブを備え、これと協働する雄ロータには、５つのフルート部により離間された５つのローブを備えることが可能である。従って、ロータ間において、ローブとフルート部とのそれぞれの相互作用が、周期的に生じる。互いに協働し合う対のロータ間の相互作用には、滑り接触と転がり接触とが生じるため、種々の摩耗進行速度が生じる。ロータは、対として協働するだけでなく、ハウジングとも協働する。ロータ同士のそれぞれの接触は、互いに協働するロータの対の間で生じるため、製造公差および摩耗パターンに応じて、それぞれの接触におけるシーリング／リークは、それぞれ異なるものとなる。製造コストを増大させて製造公差を非常に厳密なものに維持するとともに、適切な潤滑油もしくは他の液体を加えてシーリングを行ったとしても、これを回避できない。
【０００３】
協働するスクリューロータ対の形状の設計にあたり、多くの部分にクリアランスを設ける必要がある。クリアランスの必要性は、多くの要因により生じる。このような要因としては、圧縮過程でガスが加熱されることによりロータが熱膨脹すること、圧縮過程で生じる圧力を受けてロータが変形すること、支持用軸受構造における公差およびロータの製造公差によりロータ間の距離が小さくなることによって、ロータが互いに干渉する可能性があること、およびロータ形状の製造公差のみによっても干渉が起こる可能性があることが挙げられる。これらの要因に加えて、吸入側から吐出側にかけて圧力および温度が上昇することに起因した、圧力勾配および温度勾配の存在が挙げられる。
【０００４】
動作中、圧力勾配は、通常、一方向に生じ、流体の圧力によりロータは吸入側に付勢される。通常、ロータの各端部は軸受内に配置され、これによって、これらのロータは径方向および軸方向に拘束される。吐出側におけるロータ端部のクリアランスは、シーリング機能に対して重要なものであるが、流体の圧力が作用してこのクリアランスが増大する傾向がある。
【０００５】
ロータのある領域、例えば接触領域、では、ロータ間のクリアランスがゼロに維持される。ロータにおいて上記接触領域を画定する部分は、必要なトルクがロータ間で伝達される領域である。ロータ間の荷重は、雄ロータにより駆動する場合と雌ロータにより駆動する場合とで異なる。雄ロータにより駆動する場合は、ロータ間の荷重は、コンプレッサの全トルクの約１０％に相当するが、雌ロータにより駆動する場合は、ロータ間の荷重はコンプレッサの全トルクの約９０％に相当する。このような領域は、一般的に、ロータのピッチ円近傍に設けられる。このピッチ円近傍は、これらのロータにおいて回転速度が等しい領域であり、これによって、転がり接触が生じ、滑り接触が僅かであるかもしくは全く生じなくなるので、摩耗も少ない。
【０００６】
ロータの干渉（ｓｅｉｚｕｒｅ）による損傷を防止するために、スクリューコンプレッサの吐出側端部では、端部の動作クリアランスを大きく維持しなければならない。ロータの干渉は、動作中にロータの吐出側端部がコンプレッサ端部ケーシングと接触するときに生じ、これは、ロータが熱膨張したり、圧縮過程での圧力の脈動等によりロータと端部ケーシングとが断続的に接触したりするために、引き起こされる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、スクリューマシンにおけるリークを減少させるためにスクリューマシンの部材にコーティングを施す方法を実現することである。
【０００８】
本発明のもう１つの目的は、スクリューマシンの部材にコーティングを施す第１段階として、スクリューマシンの部材にラフコーティングをする方法を実現することである。
【０００９】
本発明のもう１つの目的は、初めのラフコーティングを施す方法を使用することと、組付け前に平滑にする段階を適用することで、より均一な面を得て、スクリューマシンの部材の組付けを容易にすることである。
【００１０】
本発明のさらにもう１つの目的は、部材の組付けを容易にするために、部材コーティングの余分で不均一な部分の厚さを減少させることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的や以下の本明細書の記載から明らかなその他の事項は、本発明により達成される。
【００１２】
本発明によれば、スクリューロータの一部もしくは複数の部分や、ハウジングのボアの内側表面に、コーティングを施す方法が得られる。
【００１３】
上記目的や以下に説明する長所は、スクリューマシンの表面にコーティングを施す本発明の方法によって達成される。この方法は、平行で一部が重なり合う、少なくとも一対のボアを有したロータハウジングと、上記ボア内に設けられかつ互いに協働する少なくとも一対の噛合いロータであって、径方向外側の歯先部と、これらの間に設けられた径方向内側の歯底部と、を有するらせん状のローブを備える噛合いロータと、を含む複数のスクリューマシン部材の少なくとも１つを提供する段階と、上記複数の部材の少なくとも１つの表面にコンフォーマブルコーティングを施して、該表面上のコーティングが、不均一なつまり大幅に余分な厚さを有するようにラフコーティングする段階と、上記複数の部材の最終組付けの前に、上記部材の組付けを容易にするとともにコーティング性能基準を維持するように選択された、ほぼ均一な所定の厚さに上記コンフォーマブルコーティングをレベリングする段階と、を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、スクリューマシン１０（例えばスクリューコンプレッサ）を示し、このスクリューマシン１０は、部分的に重なり合ったボア１２−１，１２−２が設けられたロータハウジングつまりケーシング１２を備える。ボア１２−１内には、ピッチ円ＰFを有する雌ロータ１４が設けられている。ボア１２−２内には、ピッチ円ＰMを有する雄ロータ１６が設けられている。点Ａおよび点Ｂで示された互いに平行な軸が、図１の平面に直交するとともに、雌ロータ１４のピッチ円ＰFの半径ＲFと、雄ロータ１６のピッチ円ＰMの半径ＲMと、の総和に等しい距離だけ互いに離間している。点Ａで示された上記軸は、雌ロータ１４の回転軸であり、かつ、雌ロータ１４の歯先円ＴFの直径とほぼ一致する直径を有したボア１２−１のほぼ中心にあたる。同様に、点Ｂで示された上記軸は、雄ロータ１６の歯先円ＴMの直径とほぼ一致する直径を有したボア１２−２のほぼ中心にあたる。通常、ロータの中心線とボアの中心線とは、クリアランスや変形を補償するために、非常に小さな距離だけ互いにオフセットされている。動作クリアランスを無視すれば、ボア１２−２と重なり合う部分に延びたボア１２―１の延長部分は、雄ロータ１６の歯底円ＲMRとの接点において線Ａ−Ｂと交差する。同様に、ボア１２−１と重なり合う部分に延びたボア１２−２の延長部分は、雌ロータ１４の歯底円ＲFRとの接点において線Ａ−Ｂと交差し、この共有点は、雌ロータ１４についてはＦ1と呼ばれ、雄ロータ１６についてはＭ1と呼ばれる。
【００１５】
図示の態様においては、雌ロータ１４は、６つの溝部つまりフルート部１４−２により隔てられた６つのランド部つまり歯先部１４−１を備えており、これに対し、雄ロータ１６は、５つの溝部つまりフルート部１６−２により隔てられた５つのランド部つまり歯先部１６−１を備える。従って、ロータ１６の回転速度は、ロータ１４の回転速度の６／５倍つまり１２０％となる。雌ロータ１４もしくは雄ロータ１６のいずれを原動機（図示せず）に連結させて、駆動ロータとして動作させることも可能である。雌ロータおよび雄ロータにおけるランド部の数や溝部の数を、別の組み合わせにすることも可能である。
【００１６】
図２と図３を参照すると、ロータ１４は、シャフト部１４−３を備えており、このシャフト部１４−３とロータ１４との間にはショルダー部１４―４が設けられている。ロータ１４のシャフト部１４−３は、出口側のケーシングつまり吐出側のケーシング１３の中で、１つもしくは複数の軸受３０によって支持されている。同様に、ロータ１６は、シャフト部１６−３を備えており、このシャフト部１６−３とロータ１６との間にはショルダー部１６―４が設けられている。ロータ１６のシャフト部１６−３は、出口側のケーシング１３の中で、１つもしくは複数の軸受３１によって支持されている。ロータ１４，１６の、吸入側のシャフト部１４−５，１６−５が、それぞれ、ロータハウジング１２の中に収容され、各ころ軸受３２，３３によって支持されている。
【００１７】
冷媒用コンプレッサとして運転している場合に、雄ロータ１６が駆動ロータであると仮定すると、ロータ１６がロータ１４と噛み合いながら回転し、ロータ１４を回転させる。各ボア１２−２，１２−１の中に設けられたロータ１６，１４が協働して回転することにより、冷媒ガスを、吸入側インレット１８を介してロータ１６，１４の溝部内に導き入れ、そして、ロータ１６，１４は、互いに噛み合いながら、大量のガスを閉じこめ、圧縮し、この圧縮された高温のガスを吐出ポート１９へ移送する。移動可能なロータ１４，１６に作用する上記の閉じ込められたガスにより、吐出側の端部１４−４，１６−４が出口側のケーシング面１３−１から離れ、リーク経路が発生あるいは増大しやすくなる。出口側ケーシング面１３−１からロータ１４，１６が離れることによって、ロータ１４，１６のショルダー部１４−６，１６−６が、それぞれ、ロータケーシング１２の面１２−３に近づくかあるいは接触する。ロータショルダー部１４−４，１６−４と出口側ケーシング面１３−１との間の上記リーク経路に加えて、ロータ１４，１６の間の線接触部分や、ランド部１４−１，１６−１の各歯先部と各ボア１２−１，１２−２との間においても、リークが発生する可能性がある。上記のランド部や線接触部分におけるリークは、シーリング用のオイルを使用することによって減少させることができるが、このオイルは移動する部材間に粘性抵抗による損失を発生させてしまうとともに、このオイルを吐出ガスから取り除く必要がある。
【００１８】
上述したように、接触領域は、位置によって画定されるのではなく、クリアランスがゼロとなることによって画定される。図４は、本発明の態様に基づく接触領域の配置を示すために、図１の拡大した部分を示す。図１を参照すれば、上記接触領域が、雌ロータ１４の歯先部１４−１の領域にあるピッチ円ＰFの内側と、雄ロータ１６の歯底部１６−２の領域であるピッチ円ＰMの外側と、に生じる。
【００１９】
オイルを、全く使用しないかあるいは少なくした、コンプレッサにおいては、オイルをシーリングに用いることができないため、リークを減らすには、ロータの歯先部を、ロータハウジングのボア１２−１，１２−２に出来るだけ近づけなければならない。ロータとハウジングとの間に接触が起こると、上記ロータ歯先部と上記ハウジングとの間の摩擦による摩耗や動力損失が大幅に増大してしまう。ロータが潤滑されている場合でも、オイルシールされた部分においてリークが発生する可能性があり、さらに、熱伝達効率の低下をもたらす冷凍システム内のオイルの循環を最小限に抑えるとともに、コンプレッサの潤滑に必要なオイルを維持しておくために、冷媒からこのオイルを取り除く必要がある。
【００２０】
従って、ロータ１４，１６の歯先部つまりランド部１４−１，１６−１上に、低摩擦・耐摩耗性コーティングがそれぞれ施される。１つの好適な低摩擦・耐摩耗性コーティングとして、低摩擦ダイアモンド状炭素（ＤＬＣ）コーティングが挙げられ、このタイプのコーティングは、同一出願人の米国特許第５，６７２，０５４号に開示されているように、ロータリーコンプレッサのベーン先端面に局所的に用いられる。上記のＤＬＣコーティングは、オイルと冷媒との新たな組み合わせに関連した潤滑の問題を克服するのに役に立つ。
上記ＤＬＣコーティングは、平滑性（ｌｕｂｒｉｃｏｕｓ）と耐摩耗性との双方を有し、つまり、これらについて開示する米国特許第５，６７２，０５４号に詳細に記載しているように、タングステンカーバイドや無定形炭素等の硬い材料の層を交互に積層したものからなる。
【００２１】
他の好適な低摩擦・耐摩耗性コーティングの実施例として、窒化チタンその他の単一材料からなる単一層の窒化物コーティングや、カーバイド（炭化物）やセラミックのコーティングが挙げられ、これらは耐摩耗性に優れるとともに、摩擦係数が小さいという特徴を有する。各ロータのランド部の歯先部や歯底部に低摩擦・耐摩耗性コーティングを施すことによって、幾つかの利点が得られる。第１に、オイルを全く使用しないか、もしくは少なくしたロータを動作させても、過度な摩耗や摩擦が生じない。第２に、ロータボアとの接触がある程度許容されるため、機械加工の公差を緩めることが可能となる。第３に、ロータ歯先部つまりランド部１４−１，１６−１とロータボア１２−１，１２−２との間のそれぞれのクリアランスを減らして動作することが可能となるため、ロータとロータボアとの間をオイルシーリングする必要性が減少するかもしくは無くなる。
【００２２】
雌ロータ１４上の接触領域は歯先部近傍に生じるため、ロータ形状に応じて、接近したり、または、重なり合うことになる、雌ロータ上のそれぞれ必要な箇所を被覆できるように、単一のＤＬＣコーティングを用いることができる。図４に示すように、雌ロータ上に上記単一のＤＬＣコーティング４０を施すことは、製造を容易にする点で望ましい。コーティング４０の部分４０―１は上記接触領域に相当し、部分４０−２は歯先部つまりランド部１４−２においてボア１２−１に最も接近する部分に相当する。雄ロータ１６上の対応するＤＬＣコーティングは、そのロータ歯先部上の施されたコーティング６０や、接触領域に相当する歯底部近傍に施されたコーティング６１に見られるように、より大きく離間している。
【００２３】
ロータ歯先部と同様に、ロータ端部も、リーク経路となるクリアランスを生じながら動作する。本発明のもう１つの態様によれば、ロータの吐出側端面や、吐出側ケーシング１３の対向する面や、ロータと吐出側ケーシング１３との間に設けられた被覆インサートに、ＤＬＣコーティングが施され、動作クリアランス、ひいてはリーク経路を減少させることができる。図５においては、ロータ１４，１６の吐出側端部にＤＬＣコーティングが施されている。具体的には、雌ロータ１４の吐出側端部にＤＬＣコーティング４２が施され、雄ロータ１６の吐出側端部にＤＬＣコーティング６２が施される。上記ＤＬＣコーティング４２，６２は出口側ケーシング面１３−１との接触をある程度許容するため、端部の動作クリアランスを小さくして、リーク経路を減少させることができる。図６においては、ＤＬＣコーティング８２が、図５の態様のようにロータ１４，１６の端部ではなく、ケーシングの面１３−１に施されている。図７の態様においては、ロータ１４，１６の端部とケーシングの面１３―１との間に、別個の部材９０が設けられている。上記部材９０は、ボア１２−１，１２−２の断面に合致し、つまり、ケーシングの面１３−１に対する移動が抑制されるため、該部材の回転は不可能となり、該部材９０とロータ１４，１６の吐出側端部との間で相対移動が生じる。従って、ロータ１４，１６に対向した、部材９０の面だけにＤＬＣコーティング９２を施せばよい。図５〜図７の態様においては、ＤＬＣコーティングがロータ１４，１６の端部と面１３−１との間に施されることとなり、このコーティングの平滑性により、ロータとケーシングが接触した場合に、これらの摩耗を防止し、ひいては、上記端部の動作クリアランスを小さくして、リーク経路を狭めることが可能となる。
【００２４】
図８は、符号４０のみを付しているが、コーティング４０，４２，６０，６１，６２，８２，９２の特徴を示す断面を拡大した図である。ＤＬＣコーティング４０は、硬い二層構造４０’と平滑な二層構造４０”とからなる。上記二層構造の厚さは、１〜２０ｎｍであり、好ましくは、５〜１０ｎｍである。耐摩耗性コーティングの他に、コンフォーマブル（ｃｏｎｆｏｒｍａｂｌｅ）コーティング、つまり、変形に際し摩耗可能な（ａｂｒａｄａｂｌｅ）コーティングもしくは延伸可能な（ｅｘｔｒｕｄａｂｌｅ）コーティング、をロータ１４，１６や、ロータショルダー部１４−４，１６−４や、ケーシングの面１３−１や、ボア１２−１，１２−２に施すこともできる。ロータやボアの全体にコーティングを施してもよいが、図９に示すように、ロータのフルート部つまり歯底部１４−２，１６−２のそれぞれに局所的なコーティングを施しても、ロータ間の相互作用に関連する効果がほぼ全て得られる。この接触領域にはクリアランス領域が存在せず、厳密な機械加工が要求されるが、ロータのローブ形状の残りの部分における相互作用に対しては、公差を緩めることが可能となる。さらに、ボア１２−１，１２−２に施されたコンフォーマブルコーティングは、実際の動作中に生じるロータ１４，１６の撓みを吸収し、シーリング機能を維持する。図４と図９に示すように、雌ロータの歯底部にコンフォーマブルコーティング４４を施し、雄ロータの歯底部にコンフォーマブルコーティング６４を施してもよい。さらに、ボア１２−１，１２−２にコンフォーマブルコーティング８４を施してもよい。
【００２５】
様々な塑性変形可能なコンフォーマブルコーティングを用いることができ、例えば、リン酸鉄、リン酸マグネシウム、ニッケルポリマーアマルガム（Ｎｉｃｋｅｌ  ｐｏｌｙｍｅｒ  ａｍａｌｇａｍｓ）、ニッケル亜鉛合金、ポリエステル入りアルミニウムシリコン合金、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）入りアルミニウムシリコン合金を用いることができる。また、本発明のスクリューマシンの表面処理を行うために、一般的なコーティング技術、例えば、溶射、物理蒸着（ＰＶＤ）、化学蒸着（ＣＶＤ）をはじめ、いかなる好適な湿式成膜技術（ａｑｕｅｏｕｓ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）を用いることができる。
【００２６】
上記の部材に上述のコンフォーマブルコーティングを施すことを特徴とする本発明の好適な方法には、図１０に示すように、粗いコーティングとサイジング（ｓｉｚｉｎｇ）技術つまりレベリング（ｌｅｖｅｌｉｎｇ）技術が用いられる。
【００２７】
上記方法によれば、コンフォーマブルコーティング（本明細書に記載した全てのコーティングを含み、コンフォーマブルコーティング１００として一般的に図示される）が、部材１０２に大まかに（ｒｏｕｇｈｌｙ）施され、これにより、該部材の断面が示すように、該部材上に超過した量のコーティング１００が生ずる。いずれの場所の最小のコーティング量も、アセンブリの最低コーティング性能要求にほぼ適合するように、上記コンフォーマブルコーティング１００が大まかに施される。面１０２は、コンフォーマブルコーティングを施すことが可能な、本明細書に記載のいかなる部材の面であってもよい。コンフォーマブルコーティングが通常施されると、図１０に示すように凸凹が生じる。従来技術においては、この凸凹が除去あるいはレベリングされないと、不規則な面等が原因となる部材間の干渉によるアセンブリの不具合が生じてしまう。従って、凸凹のような不規則な面の存在により、互いに噛み合う部材つまり相互に作用し合う部材（例えばスクリューロータ）は、所望の噛合いとはならずに、しまりばめのように機能してしまう。
【００２８】
あるいは、ほぼ等しい厚さ（上記厚さは製造工程上の標準的なばらつきにより部材間で変化する。）を生ずるように、上記コーティングを施すことができる。この場合には、通常生ずる厚さの最小値がアセンブリの最低コーティング性能要求に適合するように、上記厚さの許容可能な範囲が選択される。この場合、通常のコーティングされた部材には、余分な厚さを有する部分も存在し、この部材は、部材間の干渉によるアセンブリの不具合を引き起こす。
【００２９】
本発明の１つの態様によれば、互いに噛み合う部材つまり相互に作用し合う部材を組み付ける前に、まず、上記部材上のコーティングが、サイジング装置を使って平滑にされ、つまり、例えばロッドやプレートやそれと同等な装置１０４が、余分なコーティング材料を除去し、上記スクリューマシンの性能基準により要求されるような所望の最小厚さや最小粗さが得られるように面を平滑にする。上記サイジング装置は、望ましくは、図１１に示すように上記面全体が平滑にされ、レベリングされるまで、上記部材の付近を徐々に移動する。円柱や球等の形状によっては、変形可能な形状を備えた他の装置が、コーティング上を通過し、上記表面を除去し、平滑にすることができる。
【００３０】
図１２に示すように、スクリューコンプレッサのロータ等の噛合い部材つまり相互に作用し合う部材を特殊に適用して実施されるもう１つの態様においては、コーティングされたばかりの部材に対し、実際の噛合い部材を使って、上記の平滑プロセスを行う。つまり、ある部材１０２、例えばスクリューコンプレッサにおけるスクリューロータ、がコンフォーマブルコーティングによりラフコーティングが施される。それと噛み合うスクリューロータ１０４は、コーティングが施されていないか、あるいは、上記平滑化プロセスを経てコーティングが完了しているものであって、このスクリューロータ１０４が、上記のラフコーティングが施されたスクリューコンプレッサとの噛合い位置に移動し、上記ラフコーティングの施されたスクリューコンプレッサと相対運動を行う。これにより、上記噛合い部材は、余分な凸部を除去し、凹部を平滑にし、上記ラフコーティングが施されたロータを、均一にコーティングされた噛合いロータにする。上記噛合いレベリング部材がまだコーティングされていない場合には、上記他の部材上に所望のコーティング厚さが得られるように、上記他の部材から所定の最適な距離だけ離して上記噛合いレベリング部材を保持する必要がある。上記噛合いレベリング部材は、マスターフィクスチュア（原型固定治具）であってもよく、つまり、各ロータ１０４に適合するロータ１０２を幾つでもサイジングする永久使用工具であってもよい。
【００３１】
２つのロータを有するスクリューマシンを用いて本発明を詳細に図示し説明したが、３つ以上のロータを有するスクリューマシンにも本発明を適用できる。従って、本発明は、添付の特許請求の範囲によってのみ制限される。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】スクリューマシンの横断面図。
【図２】図１のスクリューマシンの部分断面図。
【図３】図１のスクリューマシンの吐出側端部の一部分を示した拡大図。
【図４】本発明の様々なコーティングが図示された図１の部分を拡大した図。
【図５】ロータ端部上に設けられたＤＬＣコーティングを示した部分断面図。
【図６】吐出側ケーシング上に設けられたＤＬＣコーティングを示した部分断面図。
【図７】ＤＬＣコーティングが施されたディスクを示した部分断面図。
【図８】ＤＬＣコーティングの拡大図。
【図９】図１の一対のロータの軸方向断面を示した斜視図。
【図１０】本発明のコーティング平滑プロセス前のコーティングと、このコーティングを平滑にするサイジング装置と、を示した概略図。
【図１１】図１０に示したラフコーティングの平滑方法を適用した後の部材の概略図。
【図１２】コーティングの無いロータがコーティングされたロータを平滑にするように、ロータを特殊に適用した、図１１に示される処理を実現する方法の態様を示した図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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