JPH027272Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は互いに噛み合う一対の雌雄スクリユー
ロータをケーシング内で回転せしめて気体を圧縮
するスクリユー圧縮機に係り、特に平行な二軸に
設けた一対をなすねじ溝を有する雄ロータと雌ロ
ータが互いに噛合して反対方向へ回転し、ケーシ
ング内壁と前記ねじ溝と雌雄ロータの両端に設け
た端壁とで形成されたチユーブ状のロータ室作用
空間が雌雄ロータが回転するに従い軸方向へ移動
して増加又は減少し、一方の端壁に設けた吸込口
より気体を吸入し、圧縮して他方の端壁に設けた
吐出口から吐き出し、前記ロータ室作用空間に噴
射口から油を供給し、潤滑、冷却、密封を行なう
と共に、前記各ロータを軸承する軸受に給油し
て、前記軸受の潤滑を行なうスクリユー圧縮機に
おいて、前記吐出側軸受の潤滑油通路を改良して
吐出側端壁における確実な潤滑、密封、雌雄ロー
タにかかるスラスト力の軽減、効率改善を行なう
かつコストを低くおさえたスクリユー圧縮機に関
する。

［従来技術］ 潤滑油通路を改良した公知公報として、特公昭
50−17686号のスクリユーロータ機械が公知であ
る。このスクリユーロータ機械は、第１図に示す
ように、平行な二軸に設けた一対をなすねじ溝
３，４を有する雄ロータ１と雌ロータ２が互いに
噛合して反対方向へ回転し、ケーシング５内壁
５′と前記ねじ溝３，４と雌雄ロータ１，２の両
端に設けた端壁６，７とで形成されたチユーブ状
のロータ室作用空間８が雌雄ロータ１，２が回転
するに従い軸方向へ移動して増加又は減少し、一
方の端壁６に設けた吸込口９より気体を吸入し、
圧縮して他方の端壁７に設けた吐出口１０（第２
図）から吐き出し、前記ロータ室作用空間８に噴
射口１１から油を供給し、潤滑、冷却、密封を行
なうと共に、前記各ロータ１，２を軸承するラジ
アル軸受（吸込側軸受）１２をロータ室作用空間
８から漏洩する油で潤滑し、一方スラスト側軸受
（吐出側軸受）１３に給油口２０から給油して潤
滑等を行なう。

このスクリユー圧縮機においては、前記スラス
ト軸受１３の油溜り１５と吐出側端壁７間のケー
シングに潤滑油通路１６を設けると共に、その通
路１６の端壁７の開口部１７を、この開口部１７
に向い合つている雌ロータ２のランド１８が吸込
口９と連通するケーシング５内壁５′の凹部１９
の縁１９′と共働して前記ランド１８とこれに後
続するランド１８′との間のねじ溝４を吸込口９
から完全に密封するような位置にあるとき、すな
わち前記後続するランド１８′が凹部１９の縁１
９′に達したとき、前記ランド１８に接近してロ
ータ室作用空間８に開口するものである。従つ
て、ケーシング５内に潤滑油通路１６を形成する
ことによつて、外部配管を具備する必要はなく、
コストを低くおさえることができ、かつスラスト
軸受１３（吐出側軸受）潤滑後油溜り１５に溜る
潤滑油が吸入終了後のロータ室作用空間へ入る
為、吸込口９からの気体の吸入を阻害し、吸引効
率の低下を招く虞れがなくなる。

［考案が解決しようとする課題］ 前記潤滑油通路側１６の開口部１７は、前記ラ
ンド１８′がケーシング内壁５′の凹部１９の縁１
９′に達し圧縮が開始されても、ランド１８′がそ
の開口部１７を通過するまで圧縮開始後のロータ
室作用空間８に開口するため、この圧縮開始後の
ロータ室作用空間の圧力が前記開口部１７、油溜
り１５を介して雌雄ロータ１，２の吐出側軸端
１′，２′に作用し、雌雄ロータ１，２に大きなス
ラスト力が作用し、吸込側端壁６でのロータの焼
付き、これを防止するためにスラスト軸受を重荷
重用の高いコストとする欠点を有する。

この考案の目的は、平行な二軸に設けた一対を
なすねじ溝を有する雄ロータと雌ロータが互いに
噛合して反対方向へ回転し、ケーシング内壁と前
記ねじ溝と雌雄ロータの両端に設けた端壁とで形
成されたチユーブ状のロータ室作用空間が雌雄ロ
ータが回転するに従い軸方向へ移動して増加又は
減少し、一方の端壁に設けた吸込口より気体を吸
入し、圧縮して他方の端壁に設けた吐出口から吐
き出し、前記ロータ室作用空間に噴射口から油を
供給し、潤滑、冷却、密封を行なうと共に、前記
各ロータを軸承する軸受に給油して、前記軸受の
潤滑を行なうスクリユー圧縮機において、雌雄ロ
ータに作用するスラスト力を軽減し、潤滑油通路
の為形成していたコスト上昇となる外部配管を一
掃すると共に、ロータとケーシングの端壁の焼付
けを防止でき、かつ圧縮効率をさらに向上するこ
とを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、平行な二軸に設けた一対をなすねじ
溝を有する雄ロータと雌ロータが互いに噛合して
反対方向へ回転し、ケーシング内壁と前記ねじ溝
を雌雄ロータの両端に設けた端壁とで形成された
チユーブ状のロータ室作用空間が雌雄ロータが回
転するに従い軸方向へ移動して増加又は減少し、
一方の端壁に設けた吸込口より気体を吸入し、圧
縮して他方の端壁に設けた吐出口から吐き出し、
前記ロータ室作用空間に噴射口から油を供給し、
潤滑、冷却、密封を行なうと共に、前記各ロータ
を軸承する軸受に給油して、前記軸受の潤滑を行
なうスクリユー圧縮機において、前記吐出側軸受
の油溜りに連通し前記吐出側端壁に開口する潤滑
油通路をケーシングに穿設すると共に、雌雄ロー
タのシール線がケーシング内壁に設けた吸込口と
連通する凹部の縁に達したとき、前記シール線を
挾んで先行する雌ロータのシール線及び前記シー
ル線に隣設して後続する雌ロータのシール線方向
双方に対し略1/2ピツチ以内の位置に前記潤滑油
通路の吐出側端壁側の開口部を形成したものであ
る。

［作用］ 雌雄ロータの回転により該ロータのシール線が
吸込口に連通した凹部の縁部に達したとき、ロー
タ室作用空間に気体が閉じ込められ、その後ロー
タ室作用空間の減少により順次圧縮されて、圧縮
気体は吐出口より吐出される。この際前記ロータ
室作用空間の閉じ込み直前に開口部から油が供給
されるものである。

［実施例］ 第３図ないし第５図において、スクリユー圧縮
機２１は、潤滑油噴射口２２をケーシング２３ａ
に有し、ケーシング２３ａ内の圧縮工程中のロー
タ室作用空間２４に多量の油を噴射注入して圧縮
中に発生する熱を奪い、雌雄ロータ２５，２６の
螺旋状ランド２７，２８間、該両ロータとケーシ
ング２３ａ内壁２３a′間のギヤツプを油で密封し
て圧縮作用気体の漏れを減少させ潤滑を行なうこ
とにより両ロータ軸間にタイミングギヤを設けず
に直接雌雄ロータ２５，２６をかみあわせ回転可
能に構成される。前記各ロータ２５，２６は吸込
側端壁２９側ケーシング２３ａに設けた吸込側軸
受３１、吐出側端壁３０側ケーシング２３ｂに設
けた吐出側軸受３２にそれぞれ軸承する。尚、前
記吸込側軸受け３１はラジアル軸受であり、また
前記吐出側軸受３２はスラスト軸受で、作用気体
を軸方向一端側から吸入し、圧縮して軸方向他端
側へ吐出するため前記軸方向両端側において圧力
差が生じ、該圧力差で、各ロータ２５，２６全体
に作用するスラスト加重をうける為、上述のよう
に設ける。

一方潤滑油の経路は、吐出口３５に接続された
レシーバタンク３６、および該レシーバタンク３
６に内蔵のオイルセパレータ３７で分離した油を
オイルクーラ３８で冷却後、オイルポンプ（図示
せず）またはレシーバタンク３６の内圧で加圧
し、強制的にケーシング２３ａ，２３ｂに設けた
軸受３１，３２に至る第１、２通路３９，４０
と、前記潤滑油噴射口２２に至る第３通路４１か
ら成る。

前記吐出側軸受３２の装着孔には押え蓋４２が
設けられ、油溜り４３が形成される。この吐出側
軸受３２の油溜り４３に連通し、吐出側端壁３０
に開口する潤滑油通路４４をケーシング２３ｂ内
に形成する。この潤滑油通路４４の吐出側端壁３
０側開口部４５は第５図に示す雌ロータ２６側の
先行するシール線ｃがケーシング２３ａ内壁２３
a′に設けた吸込口４６と連通する凹部４７の縁４
７′に位置するとき（図上c′）、前記シール線ｃを
挾んで先行する雌ロータのシール線ｄ（図上d′）
と前記シール線ｃに後続して隣設するシール線ｂ
の移動した位置（図上b′）方向双方に対しピツチ
ｐの略1/2以内の位置に形成されている。

又、４８は吸込側端壁２９に開口した吸込側軸
受３１を潤滑した油の回収通路である。尚、第５
図はケーシング２３ａの内壁２３a′の展開図であ
り、第５図において斜線部分はケーシング内壁２
３a′に設けた凹部４７を示しａ，ｂ，ｃ，ｄ，
ｅ，ｆは雌ロータ２６のランド２８とケーシング
内壁２３a′とのシール線、ｇ，ｈ，ｉ，ｊは雄ロ
ータ２５のランド２７とケーシング内壁２３a′と
のシール線をそれぞれ示す。

本考案実施例は以上の構成から成り、次にその
作用効果につき説明する。

第３図及び第５図において、今、雄ロータ２５
の軸端４９を適宜駆動機構により回転駆動せしめ
ると、雄ロータ２５と雌ロータ２６のランド２
７，２８がそれぞれ噛合し、雄ロータ２５と共に
雌ロータ２６も互いに反対方向へと回転する。両
スクリユーロータ２５，２６の回転により、吸込
口４６より作用気体を吸入し雄ロータのランド２
７，２７間のねじ溝５０と雌ロータのランド２
８，２８間のねじ溝５１とケーシング内壁２３
a′と雌雄ロータの両端の端壁２９，３０とで形成
されるロータ室作用空間２４に閉じこめられ、順
次圧縮され、吐出口３５より吐出される。すなわ
ち、第５図において、両スクリユーロータ２５，
２６の回転により各シール線は図面上方に移動
し、シール線ｃ，ｈがケーシング内壁凹部４７の
縁４７′に達したとき、すなわちシール線ｃが
c′位置に移動したときシール線ｃ，ｄ，ｈ，ｉの
間のロータ室作用空間に気体が閉じこめられ、そ
の後ロータ室作用空間の減少により順次圧縮さ
れ、シール線ｄ，ｉが吐出口３５に達したとき、
圧縮気体は吐出口３５に吐出される。この際前記
シール線ｃがc′位置に移動して気体を閉じ込める
直前に、ロータ室作用空間２４内にはケーシング
２３ａに設けた噴射口２２より潤滑油が噴射さ
れ、各部の密封、冷却、潤滑等の作用の後、吐出
口３５より圧縮気体と共にオイルセパレーター３
７を内蔵するレシーバタンク３６へ送り込まれ
る。

一方、前記吸込側軸受３１、吐出側軸受３２に
は潤滑油が図示せざるオイルポンプまたはレシー
バタンク３６の内圧により加圧されて通路３９，
４０を経て供給される。特に吐出側潤滑油は、雌
雄ロータ２５，２６軸部の円筒状スペーサ３３に
設けた環状溝３４を介して吐出側軸受３２に供給
され、吐出側軸受３２の潤滑等を行なつた後、油
溜り４３に注入され潤滑油通路４４を介し、開口
部４５に送られる。この開口部４５より排出され
る油の一部は吐出側端壁３０を潤滑し、大部分は
開口部４５が開口しているロータ室作用空間２４
に直接排出される。

この開口部４５が開口するロータ室作用空間は
第５図において、シール線ｃ，ｈがケーシング内
壁の凹部４７の縁４７′に達する近傍のシール線
ｃ，ｄ，ｈ，ｉ間のロータ室作用空間であり、作
用空間容積を順次拡大し、吸入を終了する直前又
は圧縮開始直後の作用空間でもある。このため、
前記ロータ室作用空間はケーシング内壁凹部４７
を介して吸込口４６と連通し、吐出側軸受３２の
油溜り４３ひいては油溜りに突出する雌雄ロータ
の吐出側軸端５２には開口部４５、潤滑油通路４
４を介して吸込口とほぼ同等の圧力が作用する。
そして、シール線ｃ，ｈが前記縁４７′に達する
と、すなわちシール線ｃがc′位置に達するとシー
ル線ｃ，ｄ，ｈ，ｉ間のロータ室作用空間は吸込
を終了する。この際シール線ｃ，ｈが縁４７′に
接近するにれて、すなわちロータ室作用空間の閉
じ込み直前にシール線ｃ，ｈと縁４７′間の隙間
が小さくなり、このため開口部４５から凹部４７
を介して吸込口４６に漏洩する油は極めて少な
く、この油による吸込口４６への気体の吸入の阻
害は極めてわずかである。また開口部４５から排
出される油に含まれる気体は吸込終了時のロータ
室作用空間の負圧を解消し、充填効率を高める。

さらに従来は第１図、第２図で説明したように
潤滑油通路の吐出側端壁の開口部１７をシール線
ｃ，ｈが縁４７′に達したとき、シール線ｄに接
近して開口したのでシール線ｃ，ｈが縁４７′を
通過後、該開口部１７を通過するまで開部口１７
は圧縮開始後のシール線ｃ，ｄ，ｈ，ｉ間のロー
タ室作用空間に開口し、従つて、吸込口４６への
油の漏洩は確実に防止できるが、圧縮開始後のロ
ータ室作用空間の圧力が潤滑油通路の開口部１７
を介して吐出側軸受の油溜りに作用し、またこの
圧力が雌雄ロータの吐出側軸端に作用して、雌雄
ロータには大きなスラスト力がかかる。

これに対し本考案実施例では、上記のように、
雌雄ロータの吐出側軸端に作用する圧力をほぼ吸
込口と同等とすることができるので、雌雄ロータ
にかかるスラスト力を軽減でき、かつ、吸込口に
漏洩する油は極めてわずかであるので吸入効率も
改善できる。

［考案の効果］ 本考案は以上のように、吐出側軸受の油溜りに
連通し、吐出側端壁に開口する潤滑油通路をケー
シングに穿設すると共に、雌雄ロータのシール線
がケーシング内壁に設けた吸込口と連通する凹部
の直前にあるとき、前記シール線を挾んで先行す
る雌ロータのシール線及び前記シール線に後続す
る雌ロータのシール線方向双方に対し略1/2ピツ
チ以内の位置に前記開口部を設ける構成により、
第１に雌雄ロータの吐出側軸受の油溜りに作用す
る圧力をほぼ吸込口と同じ圧力とすることがで
き、雌雄ロータ吐出側軸端に作用する圧力を小さ
くすることができ、ロータに作用するスラスト力
を軽減できる。第２にケーシング内に穿設して潤
滑油通路を形成する内部通路方式としたため配管
部品及びその取り付けが不要となり、コストが安
くなる。第３に潤滑油通路の開口部を吐出側端壁
に開口することにより、吐出側ロータ端面間に充
分な給油ができ、両者の焼付けを防止することが
できる。第４に吐出側軸受潤滑後の油の吸込口へ
の漏洩による吸込口への気体の吸入の阻害、吸入
効率の低下を防止でき、充填効率も改善できる。
第５にランドの歯厚の薄い雌ロータのシール線の
近傍に潤滑油通路の開口部を形成したので、ラン
ドが該開口部を遮断している時間が短く、油を効
率よくロータ室作用空間に排出できる。

以上、総合して実用上有益な効果を多数有する
効率的なスクリユー圧縮機を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は従来のスクリユーロータ機械
を示し、第１図は第２図のａ−ａ線断面図、第２
図は第１図のｂ−ｂ線断面図、第３図〜第５図は
本考案の実施例を示し、第３図は第４図のｃ−ｃ
線断面図、第４図は第３図のｄ−ｄ線断面図であ
る。第５図は第３図、第４図に示すケーシング２
３ａ内壁２３a′の展開図である。 ２２……潤滑油噴射口、２３ａ，２３ｂ……ケ
ーシング、２４……ロータ室作用空間、２５……
雄ロータ、２６……雌ロータ、２９，３０……端
壁、３１，３２……軸受、３５……吐出口、４３
……油溜り、４４……潤滑油通路、４５……開口
部、４６……吸込口、４７……凹部、４７′……
縁、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈ，ｉ，ｊ…
…シール線、ｐ……ピツチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 平行な二軸に設けた一対をなすねじ溝を有する
   雄ロータと雌ロータが互いに噛合して反対方向へ
   回転し、ケーシング内壁と前記ねじ溝を雌雄ロー
   タの両端に設けた端壁とで形成されたチユーブ状
   のロータ室作用空間が雌雄ロータが回転するに従
   い軸方向へ移動して増加又は減少し、一方の端壁
   に設けた吸込口より気体を吸入し、圧縮して他方
   の端壁に設けた吐出口から吐き出し、前記ロータ
   室作用空間に噴射口から油を供給し、潤滑、冷
   却、密封を行なうと共に、前記各ロータを軸承す
   る軸受に給油して、前記軸受の潤滑を行なうスク
   リユー圧縮機において、前記吐出側軸受の油溜り
   に連通し前記吐出側端壁に開口する潤滑油通路を
   ケーシングに穿設すると共に、雌雄ロータのシー
   ル線がケーシング内壁に設けた吸込口と連通する
   凹部の縁に達したとき、前記シール線を挾んで先
   行する雌ロータのシール線及び前記シール線に隣
   設して後続する雌ロータのシール線方向双方に対
   し略1/2ピツチ以内の位置に前記潤滑油通路の吐
   出側端壁側の開口部を形成したことを特徴とする
   スクリユー圧縮機。