JPH02153285A

JPH02153285A - スクリュー流体機械

Info

Publication number: JPH02153285A
Application number: JP30611988A
Authority: JP
Inventors: Seiji Yanagisawa; 柳沢　清司; Mitsuru Maeda; 満前田
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 1988-12-05
Filing date: 1988-12-05
Publication date: 1990-06-12

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］本発明は、空気等の気体を圧縮するために用いるドライ
タイプのスクリュー流体機械に関する。

［従来の技術］従来、この種の機械は第９図及び第１０図に示すように
、雌ロータ２、雄ロータ３の各申出４．５にそれぞれタ
イミングギヤ７．８を設け、雄ロータ３に回転力を入力
する構成となっている。

［発明が解決しようとする課題］ところで、例えば第３図に示すように、雄ロータ３の歯
数が３枚に対し、雌ロータ２の歯数は５枚と多いので、
回転数は雄ロータ３が雌ロータ２の５／３と高い。その
ため、雄ロータに回転力を入力する構成では、雌ロータ
に回転力を入力する構成に対して同一量の気体を送るの
には、入力回転数を高くする（すなわち増速ギヤ比を上
げる）か、ロータ２．３自体を大きくしなければならな
い。

更に、第９図においては、増速機２２を共通ベース２３
上に設け、カップリング２４で離軸５と連結しているの
で、機械全体が大型となり、また、カップリング２４の
芯出しは精度を要し、長期間運転すると、芯が狂うおそ
れがある。

また、第１０図においては、プーリ２５が離軸５に直結
されているので、ベルトの張力が作用して軸受２６のラ
ジアル荷重が大きくなり、また、このラジアル荷重によ
り軸５の変形、ケーシングの変形の影響によりこの種の
容積型流体機械で性能を左右するロータとケーシング間
、ケーシング同士の隙間を微小に保つことが困難で性能
が低下する。また、ギヤ、プーリ等の増速機を設けず、
入力回転数が低いときはロータ２．３を大きくしなけれ
ばならない。

これに対し実開昭６３−１１３７３３号公報には第１１
図に示すように、増速ギヤ２７．２８をタイミングギヤ
７．８と共に室２９に内蔵したものが示されている。こ
れによれば第９図及び第１０図における欠点は解消され
るが、しかし、雄ロータ３に回転力を入力しているので
、同一量の気体を送るのに、ロータ２．３を大きくする
か、室２９の縦方向の寸法を大きくする必要があり、い
ずれにしても機械全体が大きくなる。

本発明は、機械全体をコンパクト化し、がっ、性能を向
上するスクリュー型流体機械を提供することを目的とし
ている。

［課題を解決するための手段］本発明によれば、雌雄一対のロータの各軸に、それぞれ
噛み合うタイミングギヤを設けているスクリュー流体機
械において、前記離軸にオーバハングして増速ギヤの小
ギヤを設け、該小ギヤと噛み合う大ギヤの入力軸をケー
シングに支持し、これら増速ギヤをケーシングに画成し
た室に収めている。

更に本発明によれば、雌雄軸をケーシングの隔壁に支持
する軸受の端面を前記隔壁面より突出し押え部材により
該隔壁に固定している。

更に本発明によれば、ケーシングの増速ギヤを収めた室
を画成する隔壁の雌雄軸軸受の部分に、隔壁面から該軸
受に斜行する油受は渭と、該油受は渭を軸受の奥部まで
連通ずる油溝を形成している。

更に本発明によれば、離軸に設けたオイルシールのロー
タ側に小室を画成し、該小室に通ずる導通孔を形成して
いる。

また、入力軸への外部駆動源からの回転力は、入力軸に
プーリを設けてベルトを介して入力するか、又は入力軸
にカップリング等を介して直接人力するのが好ましい。

［作用］上記のように構成されたスクリュー流体機械においては
、入力軸に入力された回転力は、増速ギヤで増速されて
離軸を介して雌ロータに伝達され、また、離軸からタイ
ミングギヤ、離軸を介して雄ロータに同期されて伝達さ
れる。そして、雌雄−対のロータは相互に及びケーシン
グに接触することなく噛み合いながら回転し、吸込側の
気体を吐出側に圧送する。

また、油受は溝は増速ギヤのかき上げたオイルを捕捉し
て油溝を介して軸受に導き、該軸受を好適に潤滑する。

また、導通孔によりオイルシールのロータ側の小室を大
気に開放することが可能であり、ロータ吐出端面部の不
均一な気体圧を均一化、低圧化してオイルシールのリッ
プ部の変形を防ぎ、油洩れを防止する。ここで大気に連
通しなくても、リップ部にかかる圧力を均一にすること
が可能である。

［実施例］以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図ないし第３図において、ケーシング−の内部には
、雌ロータ２と雄ロータ３とがケーシング−と及び相互
に接触しないようにわずかな隙間を設け、離軸４、離軸
５及び軸受６ａ〜６ｄとにより支持されている。

これら錠軸４、離軸５にはロータ２．３の吐出側にオー
バハングしてバックラッシュが極めて小さいタイミング
ギヤ７．８がそれぞれ隔壁である軸受ケーシング１ａで
画成された室９内に設けられている。更に、離軸４のタ
イミングギヤ７の先端には、増速ギヤの小ギヤ１０が設
けられ、増速ギヤの大ギヤ１１はケーシング１に軸受６
ｅで支持された人力軸１２の一端に設けられている。そ
して入力軸１２の他端には、図示しない電磁クラッチを
介してプーリ１３が設けられている。

第４図及び第５図は本発明の別の実施例を示し、タイミ
ングギヤ７．８をそれぞれケーシングＩＡの吸込側の室
９ａ内の離軸４ａ、５ａに設け、他を実質的に第２図と
同様に構成した例である。

したかって、雄ロータ３より回転数の低い（図示の例で
は雄ロータ３に対し６０％の）雌ロータ２に回転力を入
力するので、同一量の気体を送るのに、増速ギヤをコン
バクｌ−化し、又は、ロータ２．３自体を小さくするこ
とができる。更に、増速ギヤ１０．１１をケーシング１
の室９に内蔵したので、機械全体をコンパクト化するこ
とができる。また、第２図においては、タイミングギヤ
７．８と増速ギヤ１０．１１とを吐出側の一箇所の室９
にまとめたので、潤滑系を簡素化し、ｍ械全体のコンパ
クト化を助成することができ、更に、吸込側を自由端と
し、ロータ２．３に余分なねじりがかからないようにし
て、ロータ２．３とケーシング１及びロータ同士の隙間
を微小に保ち、性能を向上することができる。

他方、両ロータ２．３のセツティングに関し、タイミン
グギヤ７．８が動力入力側と反対側ずなわち吸込側の室
９ａ内にある場合は第５図に示すように、駆動側の隙間
をＤ２、従動側の隙間をＤｌとしたとき、ＤＩ　＜Ｄ２
とし、具体的にはＤｌを略ゼロとして接触するギリギリ
の隙間とし、トルクによるロータ２．３のねじれを駆動
側て吸収するようにしている。

更に本発明においては、軸受の固定に関し第２図に示す
ように、軸受６ａ、６Ｃの端面を軸受ケーシング１ａの
室９側に若干突出させ、押え部材である皿ビス１４で固
定し、また、第４図に示すように、軸受６ｂをケーシン
グＩＡの隔壁１ｂの室９ａ側に、対向する方向に直角に
折り曲げた形状の押え部材である押え金具１５及び６角
穴付きボルト１６で固定し、機械全長のコンパクト化を
図っている。

また、軸受の給油に関し第６図ないし第８図に示すよう
に、軸受ケーシングｌｃ（第４図）の室９側の両軸４．
５の部分に、それぞれ上方に約４５°開いた油受け７ｓ
１７と、その油受は溝１７に連通し、軸受６ａないし６
ｄの奥部まで延びる油溝１８とを凹設し、室９底部のオ
イルＡ（第２図）を増速ギヤの大ギヤ１１、小ギヤ１０
によりかき上げたオイルを油受は溝１７で捕捉し、油溝
１８を介して軸受６ａ、６ｃに導き、潤滑性の向上を図
っている。

更に、第２図に示すように、オイルＡの量、例えば大ギ
ヤ１１の歯底面から油面までの高さＢを、歯たけの１．
５〜２．０にとるようにしている。

これは、１．５以下では、大ギヤ１１によるかき」−げ
が不十分で、２．０以上では、かき上げに要するメカニ
カルロスが大きくなることが実験によりり確認されていることによっている。

また、第２図に示すように、軸４の雌ロータ２側に設け
たオイルシール１９の雌ロータ２側に小室２０を画成し
、該小室２０を導通孔２１により大気に開放し、ロータ
２．３の吐出側端面部の不均一な気体圧力を均一化、低
圧化してオイルシール１９のリップ部の変形を防ぎ、油
洩れを防止するようにしている。

［発明の効果］本発明は、以上説明したように構成されているので、以
下に記載されているような効果を奏する。

すなわち、回転力を回転数が低い雌ロータに入力し、同
一量の気体を送るのに従来の機械に比べ、ロータ、増速
ギヤを小さくし、機械全体をコンパクト化することがで
きる。

また、ロータには余計なトルクかかからないようにして
、ロータとケーシング及びロータ同士の隙間を微小に保
ち、性能を向」二することができる。

また、雌雄軸の潤滑性を向上することかてきる。

また、軸のオイルシールの油洩れを向上することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の第１実施例を示す概略側
断面図、一部を外形で示した側断面図及びロータを吐出
側からみな軸直断面図、第４図及び第５図は本発明の第
２実施例を示すそれぞれ第２図及び第３図に相当する図
面、第６図ないし第８図は隔板を示す側断面図、第７図
は第６図のＸ−Ｘ矢視図、第８図は第６図のＢ−Ｂ線矢
視断面図、第９図ないし第１１図はそれぞれ異なる従来
の機械を示す概略側断面図である。１、ＩＡ−・−ケーシング　　１ａ、１ｃｍ　−・軸受
ケーシング　　２・・・雌ロータ　　３・・・雄ロータ
　　４・・・離軸　　５・・・離軸６ａ〜６ｅ・・・軸
受　７．８・・・タイミングギヤ　　９．９ａ・・・室
　　１０・・・小ギヤ　　１１・・・大ギヤ　　１２・
・・入力軸１４・・・皿ビス　　１５−・・押え金具１
６・・・ボルト　　１７・・・油受は溝１８・・・油溝
　　１９・・・オイルシール２０・・・小室　　２１・
・・導通孔特許出願人　　　株式会社荏原製作所代理人　　弁理士　　高　橋　敏　忠高橋敏邦

Claims

【特許請求の範囲】

（１）雌雄一対のロータの各軸に、それぞれ噛み合うタ
イミングギヤを設けているスクリュー流体機械において
、前記雌軸にオーバハングして増速ギヤの小ギヤを設け
、該小ギヤと噛み合う大ギヤの入力軸をケーシングに支
持し、これら増速ギヤをケーシングに画成した室に収め
たことを特徴とするスクリュー流体機械。
（２）雌雄軸をケーシングの隔壁に支持する軸受の端面
を前記隔壁面より突出し、押え部材により該隔壁に固定
したことを特徴とする請求項１に記載のスクリュー流体
機械。
（３）ケーシングの増速ギヤを収めた室を画成する隔壁
の雌雄軸軸受の部分に、隔壁面から該軸受に斜行する油
受け溝と、該油受け溝を軸受の奥部まで連通する油溝を
形成したことを特徴とする請求項１に記載のスクリュー
流体機械。
（４）雌軸に設けたオイルシールのロータ側に小室を画
成し、該小室に通ずる導通孔を形成したことを特徴とす
る請求項に１記載のスクリュー流体機械。