特許 5904961 スクリュー圧縮機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5904961

(24)【登録日】2016年3月25日

(45)【発行日】2016年4月20日

(54)【発明の名称】スクリュー圧縮機

(51)【国際特許分類】

   F04C 18/16 20060101AFI20160407BHJP

   F04C 27/00 20060101ALI20160407BHJP

   F04C 29/00 20060101ALI20160407BHJP

【ＦＩ】

   F04C18/16 B

   F04C27/00 321

   F04C29/00 D

   F04C29/00 C

【請求項の数】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-51639(P2013-51639)

(22)【出願日】2013年3月14日

(65)【公開番号】特開2014-177887(P2014-177887A)

(43)【公開日】2014年9月25日

【審査請求日】2015年3月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】502129933

【氏名又は名称】株式会社日立産機システム

(74)【代理人】

【識別番号】110001829

【氏名又は名称】特許業務法人開知国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100077816

【弁理士】

【氏名又は名称】春日 讓

(74)【代理人】

【識別番号】100156524

【弁理士】

【氏名又は名称】猪野木 雄一

(72)【発明者】

【氏名】千葉 紘太郎

(72)【発明者】

【氏名】高野 正彦

(72)【発明者】

【氏名】角 知之

【審査官】 後藤 泰輔

(56)【参考文献】

【文献】 実開平０３−０７３６８８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００３−２７８６７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５２−１３４１１０（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０４Ｃ １８／０８−１８／２８，２３／００−２９／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに噛み合う雄ロータ及び雌ロータと、前記雄ロータ及び前記雌ロータを収納するケーシングと、前記ケーシングに設けられ、外部の液体供給源から液体が供給される給液路とを備えたスクリュー圧縮機であって、
前記雄ロータ及び前記雌ロータの少なくともいずれか一方の吐出側端面に設けられ、このロータの各歯底に連通する第１の溝と、
前記ケーシングにおける前記ロータの吐出側端面と対向する面に設けられ、前記第１の溝の連通する前記ロータの歯溝内の圧力が前記液体供給源の圧力より低いときに、前記第１の溝と周期的に連通する第２の溝と、
前記ケーシングに設けられ、前記給液路を前記第２の溝に連通する給液孔とを備えた
ことを特徴とするスクリュー圧縮機。

【請求項2】

請求項１に記載のスクリュー圧縮機において、
前記第１の溝は、前記ロータの軸線を中心として径方向へ延びるように設けられた
ことを特徴とするスクリュー圧縮機。

【請求項3】

請求項１又は２に記載のスクリュー圧縮機において、
前記第２の溝は、前記ロータの軸線を中心として円弧状に設けられた
ことを特徴とするスクリュー圧縮機。

【請求項4】

互いに噛み合う雄ロータ及び雌ロータと、前記雄ロータ及び前記雌ロータを収納するケーシングと、前記ケーシングに設けられ、外部の液体供給源から液体が供給される給液路とを備えたスクリュー圧縮機であって、
前記雄ロータ及び前記雌ロータの少なくともいずれか一方の吐出側端面に設けられ、このロータの軸線を中心とする環状の第１の溝と、
前記ケーシングにおける前記ロータの吐出側端面と対向する面に設けられ、前記第１の溝と前記液体供給源の圧力より低い圧力の前記ロータの歯溝とを連通する第２の溝と、
前記ケーシングに設けられ、前記給液路を前記第１の溝に連通する給液孔とを備えた
ことを特徴とするスクリュー圧縮機。

【請求項5】

請求項４に記載のスクリュー圧縮機において、
前記第２の溝は、前記ロータの軸線を中心として径方向へ延びるように設けられた
ことを特徴とするスクリュー圧縮機。

【請求項6】

請求項４又は５に記載のスクリュー圧縮機において、
前記第２の溝は、その外側端部が前記ロータの歯底近傍に位置するように設けられた
ことを特徴とするスクリュー圧縮機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スクリュー圧縮機に関する。

【背景技術】

【0002】

スクリュー圧縮機には、圧縮中の閉込み空間（作動室）に適正な位置で適切な時期に必要量の潤滑油を供給し、圧縮ガスの冷却及びロータ隙間の密閉を行うために、雌ロータの各歯底の吐出側に設けた潤滑油の噴射口と、その軸端近傍の外周に噴射口と対応して設けた潤滑油の導入口とを、軸内部に形成した貫通穴を介してそれぞれ連通させる一方、導入口を有する軸端近傍が回転可能に嵌合する貫通孔と、その貫通孔の内面に深さが周方向に一様でない凹所とを有する注入部材をケーシングに固定して設け、２以上の導入口が凹所を介して注入部材と連通するよう形成するとともに、最も多量の潤滑油を必要とする状態の閉込み空間に位置する噴射口と対応する導入口を凹所の最深部に対向させた潤滑油噴射装置を備えたものがある（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特昭６１−２７２４８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

スクリュー圧縮機においては、ケーシングとロータ間及びロータ間には、複数の隙間が存在している。雄ロータの歯先と雌ロータの歯底との噛み合い部は、ロータの軸方向に螺旋形に形成されているが、１つの隙間を形成している。この噛み合い部の一方側には、低圧の圧縮流体を有する一方側の作動室が、また、他方側には、前述した低圧の圧縮流体よりも高圧の圧縮流体を有する他方側の作動室が存在する。このため、他方側の作動室内の高圧の圧縮流体が噛み合い部の隙間を通して一方側の作動室に漏出し、圧縮機効率を著しく低下させている。特に、吐出口側に近い雄雌ロータの噛み合い部では、上述した漏出現象が顕著であるので、その対策が望まれている。

【0005】

上記した特許文献１に記載された発明には、吐出側端面近傍での雄雌ロータの噛み合い部の隙間を通して圧縮流体が低圧側に漏出することを防止する点について何ら配慮されていない。

【0006】

本発明は、上記の問題点を解消するためになされたものであり、その目的は、雄雌ロータの噛み合い部のうち、圧縮流体の漏出現象が顕著な雄雌ロータの吐出側端面近傍における噛み合い部の隙間を密閉することができるスクリュー圧縮機を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するため、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、互いに噛み合う雄ロータ及び雌ロータと、前記雄ロータ及び前記雌ロータを収納するケーシングと、前記ケーシングに設けられ、外部の液体供給源から液体が供給される給液路とを備えたスクリュー圧縮機であって、前記雄ロータ及び前記雌ロータの少なくともいずれか一方の吐出側端面に設けられ、このロータの各歯底に連通する第１の溝と、前記ケーシングにおける前記ロータの吐出側端面と対向する面に設けられ、前記第１の溝の連通する前記ロータの歯溝内の圧力が前記液体供給源の圧力より低いときに、前記第１の溝と周期的に連通する第２の溝と、前記ケーシングに設けられ、前記給液路を前記第２の溝に連通する給液孔とを備えたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、雄雌ロータの吐出側端面近傍の歯底に液体を供給可能としたので、圧縮流体の漏出現象が顕著な雄雌ロータの吐出側端面近傍における噛み合い部の隙間を密閉することができ、圧縮機効率が更に向上する。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明のスクリュー圧縮機の第１の実施の形態を示す縦断面図である。

【図2】図１に示す本発明のスクリュー圧縮機の第１の実施の形態をII−II矢視から見た縦断面図である。

【図3】図２に示す本発明のスクリュー圧縮機の第１の実施の形態を構成する雄雌ロータをIII−III矢視から見た横断面図である。

【図4】本発明のスクリュー圧縮機の第２の実施の形態を示す縦断面図である。

【図5】図４に示す本発明のスクリュー圧縮機の第２の実施の形態を構成する雄雌ロータをV−V矢視から見た横断面図である。

【図6】本発明のスクリュー圧縮機の第１の実施の形態の変形例の一例を示す横断面図である。

【図7】本発明のスクリュー圧縮機の第１の実施の形態の変形例の他の例を示す横断面図である。

【図8】本発明のスクリュー圧縮機の第２の実施の形態の変形例の一例を示す横断面図である。

【図9】本発明のスクリュー圧縮機の第１の実施の形態の変形例の他の例を示す横断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明のスクリュー圧縮機の実施の形態を図面を用いて説明する。本実施の形態では、空気を圧縮する給油式スクリュー圧縮機を例に説明する。
［第１の実施の形態］
図１乃至図３は本発明のスクリュー圧縮機の第１の実施の形態を示すもので、図１は本発明のスクリュー圧縮機の第１の実施の形態を示す縦断面図、図２は図１に示す本発明のスクリュー圧縮機の第１の実施の形態をII−II矢視から見た縦断面図、図３は図２に示す本発明のスクリュー圧縮機の第１の実施の形態を構成する雄雌ロータをIII−III矢視から見た横断面図である。図１及び図２中、左側がスクリュー圧縮機の吸込側、右側が吐出側である。

【0011】

図１及び図２において、スクリュー圧縮機１は、互いに噛み合う雄ロータ２及び雌ロータ３と、雄雌両ロータ２、３を収納するケーシング４とを備えている。

【0012】

ケーシング４は、主ケーシング５と、主ケーシング５の吐出側（図１、２の右側）の端面を覆うよう吐出側ケーシング６とを備えている。

【0013】

主ケーシング５内には、ボアと呼ばれる一部重複する２つの円筒状の収納空間１０が形成されている。この収納空間１０に雄ロータ２及び雌ロータ３を収納することにより、雄雌両ロータ２、３の歯溝と主ケーシング５の内壁面と吐出側ケーシング６の端面とで複数の作動室が形成される。主ケーシング５の吸込側（図２の左側）には、収納空間１０に連通する吸込口１１が形成されている。主ケーシング５の吸込側の端部には、吸込側軸受３０を保持する吸込側軸受室１２が設けられている。吸込側軸受室１２と収納空間１０は、吸込側隔壁１３により区画されている。吸込側軸受室１２は、吸込側カバー７により覆われている。

【0014】

吐出側ケーシング６には、主ケーシング５の収納空間１０に連通し、吐出ポート１４ａを有する吐出通路１４が設けられている。吐出側ケーシング６には、吐出側軸受３１、３２を保持する吐出側軸受室１５が設けられている。吐出側軸受室１５は、吐出側カバー８により覆われている。吐出側軸受室１５と主ケーシング５の収納空間１０は、吐出側ケーシング６の吐出側隔壁１６により区画されている。吐出側隔壁１６には、雄雌両ロータ２、３の吐出側の後述するシャフト部２１、２３が挿通する挿通孔１６ａがそれぞれ設けられている。

【0015】

雄ロータ２は、螺旋状の雄歯を複数有するロータ部２０と、中実のシャフト部２１とで構成されている。雄ロータ２は、吸込側軸受３０と、吐出側軸受３１、３２とにより回転自在に支持されている。雄ロータ２の吸込側のシャフト部２１は、ケーシング４の外側に延出し、モータなどの回転駆動源（図示せず）に接続されている。このシャフト部２１には、圧縮空気の漏出防止用のメカニカルシール３３が設けられている。

【0016】

雌ロータ３は、螺旋状の雌歯を複数有するロータ部２２と、中実のシャフト部２３とで構成されている。雌ロータ３は、雄ロータ２と同様に、吸込側軸受３０と、吐出側軸受３１、３２とにより回転自在に支持されている。

【0017】

回転駆動源（図示せず）によって駆動された雄ロータ２は、雌ロータ３を回転駆動する。これにより、雄雌両ロータ２、３の歯溝とそれを囲むケーシング４の内壁とで形成される作動室が膨張および収縮して、吸込口１１から流入した空気は作動室に吸入された後に圧縮される。圧縮空気は、吐出通路１４から外部の圧縮空気消費機器（図示せず）に供給される。

【0018】

次に、本発明のスクリュー圧縮機の第１の実施の形態における潤滑油の給排経路の構成を図２を用いて説明する。図２において、図１に示す符号と同符合のものは、同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。

【0019】

図２において、吸込側カバー７には、吸込側軸受３０及びメカニカルシール３３用の吸込側給油路４０が設けられている。

【0020】

主ケーシング５には、吸込側軸受３０及びメカニカルシール３３用の吸込側排油路４１が設けられている。吸込側排油路４１は、吸込側軸受室１２と主ケーシング５の低圧側の底部とに連通している。また、主ケーシング５には、作動室内に潤滑油を供給するための給油路４４が設けられている。給油路４４は、外部の潤滑油供給源（図示せず）と作動室の圧力差により潤滑油が作動室内に流入可能となる位置に設けられている。

【0021】

吐出側ケーシング６には、吐出側軸受３１、３２用の吐出側給油路４２及び吐出側排油路４３が設けられている。吐出側給油路４２は、吐出側ケーシング６の挿通孔１６ａを介して吐出側軸受室１５に連通している。吐出側排油路４３は、吐出側軸受室１５と主ケーシング５の低圧側の底部とに連通している。

【0022】

雄雌両ロータ２、３の回転中には、潤滑油供給源から吸込側給油路４０を介して吸込側軸受３０及びメカニカルシール３３に潤滑油が供給され、吸込側排油路４３を介して主ケーシング５内の低圧側の底部に回収される。主ケーシング５内の低圧側の底部に潤滑油を回収することにより、吸込側軸受室１２と主ケーシング５の収納空間１０との圧力差を確保でき、潤滑油の回収が円滑に行われる。このため、吸込側軸受３０には余分な潤滑油の滞留がなく、この軸受３０の撹拌損失動力を抑制できる。

【0023】

吸込側軸受３０と同様に、吐出側軸受３１、３２にも、吐出側給油路４２を介して潤滑油が供給され、吐出側排油路４３を介して主ケーシング５の低圧の底部に回収される。吐出側給油路４２に供給された潤滑油は、吐出側ケーシング６の挿通孔１６ａに流入し、雄ロータ２のシャフト部２１に沿って吐出側軸受室１５に流入する。この潤滑油により、雄ロータ２のシャフト部２１と挿通孔１６ａとの間の隙間が密閉され、作動室内の圧縮空気の吐出側軸受室１５への漏出が防止される。

【0024】

また、潤滑油供給源から主ケーシング５の給油路４４を介して作動室内に潤滑油が供給される。この潤滑油により、圧縮過程の空気が冷却されると共に雄雌両ロータ２、３の歯先と主ケーシング５の内壁との隙間が密閉される。このため、この隙間を介した圧縮過程にある作動室間の圧縮空気の漏出が抑制される。

【0025】

次に、本発明のスクリュー圧縮機の第１の実施の形態における潤滑油の給油路の特徴部分の構成を図２及び図３を用いて説明する。図２及び図３において、図１に示す符号と同符合のものは、同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。図３中、矢印は雄雌ロータの回転方向を示している。破線は、吐出側ケーシングにおける雄雌ロータの吐出側端面に対向する面に形成された溝及び孔を示している。

【0026】

図２及び図３において、雄ロータ２のロータ部２０の吐出側端面には、各歯底に連通する第１の溝５０が設けられている。第１の溝５０は、例えば、雄ロータ２の軸線を中心として径方向に延びている。

【0027】

雌ロータ３のロータ部２２の吐出側端面には、各歯底に連通する第１の溝５５が設けられている。第１の溝５５は、雌ロータ３の軸線を中心として径方向に延びている。

【0028】

吐出側ケーシング６の吐出側隔壁１６における雄雌ロータ２、３の吐出側端面に対向する面には、雄ロータ２の回転に伴い移動する各第１の溝５０と周期的に連通する第２の溝５１、及び雌ロータ３の回転に伴い移動する各第１の溝５５と周期的に連通する第２の溝５６が設けられている。第２の溝５１、５６は、例えば、それぞれ雄雌ロータ２、３の軸線を中心に円弧状に形成され、第１の溝５０、５５の連通する歯溝内の圧力が潤滑油供給源の圧力より高いときには、第１の溝５０、５５に連通せず、第１の溝５０、５５の連通する歯溝内の圧力が潤滑油供給源の圧力より低いときに、第１の溝５０、５５と連通するように形成されている。

【0029】

吐出側ケーシング６には、吐出側給油路４２を第２の溝５１に連通する給油孔５２及び吐出側給油路４２を第２の溝５６に連通する給油孔５７が設けられている。

【0030】

次に、本発明のスクリュー圧縮機の第１の実施の形態の作用を図２及び図３を用いて説明する。
図３に示すように、雄雌両ロータ２、３の各第１の溝５０、５５は、これらロータ２、３の回転に伴い移動し、第１の溝５０、５５の連通する歯溝内の圧力が潤滑油供給源の圧力より低いときに、吐出側ケーシング６の第２の溝５１、５６にそれぞれ連通する。すなわち、複数の第１の溝５０、５５のうち、潤滑油供給源の圧力より低い圧力の歯溝に連通する第１の溝５０、５５が常に第２の溝５１、５６に連通した状態となる。

【0031】

このため、図２及び図３に示すように、外部の液体供給源から液体が供給される給液路としての吐出側給油路４２に流入した潤滑油（液体）の一部は、給液孔としての給油孔５２、５７を介して吐出側ケーシング６の第２の溝５１、５６に流入する。この潤滑油は、第２の溝５１、５６に連通した雄雌ロータ２、３の第１の溝５０、５５に流入する。

【0032】

この潤滑油は、第１の溝５０、５５の連通する歯溝と潤滑油供給源との圧力差及び雄雌ロータ２、３の回転による遠心力によって、その歯溝内に流入して、雄雌ロータ２、３の吐出側端面近傍の歯底表面に付着する。歯底表面に付着した潤滑油の一部は、雄雌ロータ２、３の回転による遠心力により移動して歯先表面に付着する。

【0033】

このとき、第１の溝５０、５５の連通する歯溝内の圧力は、潤滑油供給源の圧力より低いので、歯溝内の圧縮空気が第１の溝５０、５及び５第２の溝５１、５６を介して吐出側給油路４２に漏出することはない。

【0034】

その後、雄雌ロータ２、３の回転に伴い、歯底及び歯先に潤滑油が付着した歯溝は、その圧力が吐出圧力となる位置まで移動し、雄ロータ２の吐出側端面近傍の歯底（歯先）と雌ロータ３の吐出側端面近傍の歯先（歯底）とが噛み合う状態になる。この噛み合った歯底及び歯先には潤滑油が付着しているので、雄雌ロータ２、３の吐出側端面近傍における雄ロータ２の歯先と雌ロータ３の歯底との噛み合い部の隙間Ｓが潤滑油で密閉される。このため、この噛み合い部の一方側（図３の下側）にある吐出圧の作動室内の圧縮空気がこの隙間Ｓを通して他方側（図３の上側）にある吸入圧の作動室に漏出することを防止できる。

【0035】

このとき、第１の溝５０、５５は、第２の溝５１、５６に連通していないので、その大部分が潤滑油で満たされ、閉じた空間になっている。このため、第１の溝５０、５５の開口部により、この噛み合い部の隙間Ｓは拡大せず、圧縮空気の漏出が促進されることはない。

【0036】

また、第１の溝５０、５５から歯溝内に流入した潤滑油は、吐出側端面近傍の歯底から歯先に移動するので、雄雌両ロータ２、３の吐出側端面とその吐出側端面に対向する吐出側隔壁１６との隙間を密閉する。このため、この隙間を介した作動室間の圧縮空気の漏出も抑制することができる。

【0037】

ところで、雄雌ロータ２、３は、各作動室の圧力差によって吐出側から吸込側に力を受けているため、そのシャフト部２１、２３が常に撓んでいる。このため、従来技術のように、中空のシャフト部の孔を介してロータの歯底に潤滑油を供給する構造では、この孔に潤滑油を注入する部材に撓んだシャフト部が接触し、摺動抵抗の増加や焼き付きが生じる場合がある。

【0038】

これに対して、本実施の形態においては、雄雌ロータ２、３に第１の溝５０、５５を、吐出側ケーシング６に第２の溝５１、５６を、吐出側ケーシング６に給油孔５２、５７を設けることより、歯底に潤滑油を供給するので、歯底への給油のための専用部材を別途必要としない。このため、本実施の形態の給油構造により撓んだシャフト部２１、２３が影響を受けることがない。

【0039】

上述したように、本発明のスクリュー圧縮機の第１の実施の形態によれば、雄雌ロータ２、３の少なくとも一方の吐出側端面に歯底と連通する第１の溝５０、５５を設け、雄雌ロータ２、３の吐出側端面と対向するケーシング４の面に第１の溝５０、５５と周期的に連通する第２の溝５１、５６を設けて、雄雌ロータ２、３の吐出側端面近傍の歯底に液体を供給可能としたので、圧縮流体の漏出現象が顕著な雄雌ロータ２、３の吐出側端面近傍における噛み合い部の隙間Ｓを密閉することができ、圧縮機効率が更に向上する。

【0040】

また、本実施の形態によれば、雄雌ロータ２、３の第１の溝５０、５５から歯溝内に流入した潤滑油は、雄雌ロータ２の吐出側端面とその吐出側端面と対向する吐出側隔壁１６の面との隙間を密閉するので、この隙間を介した作動室間の圧縮空気の漏出を抑制することができ、圧縮機効率の更なる向上を図ることができる。

【0041】

さらに、本実施の形態によれば、雄雌両ロータ２、３の吐出側端面に第１の溝５０、５５を、吐出側ケーシング６に第２の溝５１、５６を、吐出側ケーシング６に給油孔５２、５７を設けることにより、雄雌両ロータ２、３の歯底に潤滑油を供給する構成なので、部品点数を増加させることなく、簡素な構成で圧縮機効率の向上を図ることができる。

【0042】

また、本実施の形態によれば、第１の溝５０、５５、第２の溝５１、５６、及び、給油孔５２、５７を設けるだけなので、加工が容易である。

【0043】

さらに、本実施の形態によれば、第１の溝５０、５５を、雄雌ロータ２、３の軸線を中心として径方向に延びるように設けたので、第１の溝５０、５５内の潤滑油の受ける遠心力の方向と第１の溝５０、５５の延びる方向とが一致し、第１の溝５０、５５による潤滑油の圧力損失が少なくなる。

【0044】

また、本実施の形態によれば、第２の溝５１、５６を雄雌ロータ２、３の軸線を中心として円弧状に設けたので、加工が容易である。

【0045】

［第２の実施の形態］
次に、本発明のスクリュー圧縮機の第２の実施の形態を図４及び図５を用いて説明する。
図４及び図５は本発明のスクリュー圧縮機の第２の実施の形態を示すもので、図４は本発明のスクリュー圧縮機の第２の実施の形態を示す縦断面図、図５は図４に示す本発明のスクリュー圧縮機の第２の実施の形態を構成する雄雌ロータをV−V矢視から見た横断面図である。なお、図４及び図５において、図１乃至図３に示す符号と同符合のものは、同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。図５中、矢印は雄雌ロータの回転方向を示している。破線は、吐出側ケーシングにおける雄雌ロータの吐出側端面に対向する面に形成された溝及び孔を示している。

【0046】

図４及び図５に示す本発明のスクリュー圧縮機の第２の実施の形態は、大略第１の実施の形態と同様に形成されるが、雄雌ロータ２、３の第１の溝及び吐出側ケーシング６の第２の溝の形状、第１の溝と第２の溝と吐出側ケーシング６の給油孔との連通関係が異なる。

【0047】

具体的には、雄ロータ２の吐出側端面には、そのロータ２の軸線を中心とする環状の第１の溝６０が設けられている。雌ロータ３の吐出側端面には、そのロータ３の軸線を中心とする環状の第１の溝６５が設けられている。

【0048】

吐出側ケーシング６の吐出側隔壁１６における雄雌ロータ２、３の吐出側端面と対向する面には、第１の溝６０、６５に常に連通すると共に雄雌ロータ２、３の回転に伴い移動する歯溝と周期的に連通する第２の溝６１、６６が複数設けられている。すなわち、第２の溝６１、６６は、第１の溝６０、６５と雄雌ロータ２、３の歯溝とを連通している。第２の溝６１、６６は、例えば、雄雌ロータ２、３の軸線を中心として径方向へ延び、その外側端部が雄雌ロータ２、３の歯底近傍に位置している。第２の溝６１、６６は、潤滑油供給源の圧力より低い圧力の歯溝に連通するように配置されている。

【0049】

吐出側ケーシング６には、雄ロータ２の吐出側端面に設けた第１の溝６０に吐出側給油路４２を連通する給油孔６２及び雌ロータ３の吐出側端面に設けた第１の溝６５に吐出側給油路４２を連通する給油孔６２が設けられている。

【0050】

次に、本発明のスクリュー圧縮機の第２の実施の形態の作用を図４乃至図５を用いて説明する。

【0051】

図５において、雄雌両ロータ２、３の回転に伴い歯溝が移動し、潤滑油供給源の圧力より低い圧力の歯溝と第２の溝６１、６６とが周期的に連通する。

【0052】

このため、図４及び図５に示すように、外部の潤滑油供給源から吐出側給油路４２に流入した潤滑油の一部は、給油孔６２、６７を介して、雄雌ロータ２、３の第１の溝６０、６５に流入する。この潤滑油は、吐出側ケーシング６の第２の溝６１、６６に流入して周期的に歯溝に供給される。

【0053】

歯溝に供給された潤滑油の大部分は、第２の溝６１、６６と歯溝との連通部分が歯底付近にあるので、歯底表面に付着する。歯底表面に付着した潤滑油の一部は、雄雌ロータ２、３の回転の遠心力により移動して歯先表面に付着する。

【0054】

その後、雄雌ロータ２、３の回転に伴い、潤滑油が付着した雄ロータ２の吐出側端面近傍の歯底（歯先）と雌ロータ３の吐出側端面近傍の歯先（歯底）とが噛み合う状態になる。このため、雄雌ロータ２、３の吐出側端面近傍における雄ロータ２の歯先と雌ロータ３の歯底との噛み合い部の隙間Ｓが潤滑油で密閉され、この噛み合い部の隙間Ｓを通して、一方側（図５の下側）にある吐出圧の作動室内の圧縮空気が他方側（図５の上側）にある吸入圧の作動室に漏出することを防止できる。

【0055】

また、環状の第１の溝６０、６５内の潤滑油により、雄雌ロータ２、３の吐出側端面とこの吐出側端面に対向する吐出側隔壁１６との隙間が密閉される。このため、この隙間を介した歯溝から吐出側軸受室１５への圧縮空気の漏出が抑制される。

【0056】

上述したように、本発明のスクリュー圧縮機の第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

【0057】

また、本実施の形態によれば、環状の第１の溝６０、６５内の潤滑油により、雄雌ロータ２、３の吐出側端面とこの吐出側端面に対向する吐出側隔壁１６との隙間が密閉されるため、この隙間を介した歯溝から吐出側軸受室１５への圧縮空気の漏出を抑制することができ、圧縮機効率の更なる向上を図ることができる。

【0058】

さらに、本実施の形態によれば、第２の溝６１、６６を雄雌ロータ２、３の軸線を中心として径方向へ延びるように設けたので、第２の溝６１、６６の長さを短くでき、第１の溝５０、５５による潤滑油の圧力損失を少なくすることができる。

【0059】

また、本実施の形態によれば、第２の溝６１、６６の外側端部を雄雌ロータ２、３の歯底近傍に位置するように設けたので、雄雌ロータ２、３の吐出側端面近傍の歯底に潤滑油を確実に付着させることができる。

【0060】

［その他］
なお、上述した第１の実施の形態においては、雄雌ロータ２、３のそれぞれに第１の溝５０、５５を、吐出側ケーシング６に第２の溝５１、５６を、吐出側ケーシング６に給油孔５２、５７を設けた例を示したが、図６に示すように、雄ロータ２にのみ第１の溝５０を、それに対応した吐出側ケーシング６の部分に第２の溝５１を、それに対応した吐出側ケーシング６の部分に給油孔５２を設けることもできる。また、図７に示すように、雌ロータ３にのみ第１の溝５５を、それに対応した吐出側ケーシング６の部分に第２の溝５６を、それに対応した吐出側ケーシング６の部分に給油孔５７を設けることもできる。

【0061】

図６は本発明のスクリュー圧縮機の第１の実施の形態の変形例の一例を示す横断面図、図７は本発明のスクリュー圧縮機の第１の実施の形態の変形例の他の例を示す横断面図である。図６及び図７において、図１乃至図５に示す符号と同符合のものは、同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。

【0062】

なお、上述した第２の実施の形態においては、雄雌ロータ２、３のそれぞれに第１の溝６０、６５を、吐出側ケーシング６に第２の溝６１、６６を、吐出側ケーシング６に第２の溝６１、６６設けた例を示したが、図８に示すように、雄ロータ２にのみ第１の溝６０を、それに対応した吐出側ケーシング６の部分に第２の溝６１を、それに対応した吐出側ケーシング６の部分に給油孔６２を設けることもできる。また、図９に示すように、雌ロータ３にのみ第１の溝６５を、それに対応した吐出側ケーシング６の部分に第２の溝６６を、それに対応した吐出側ケーシング６の部分に給油孔６７を設けることもできる。

【0063】

図８は本発明のスクリュー圧縮機の第２の実施の形態の変形例の一例を示す横断面図、図９は本発明のスクリュー圧縮機の第２の実施の形態の変形例の他の例を示す横断面図である。図８及び図９において、図１乃至図７に示す符号と同符合のものは、同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。

【0064】

なお、上述した第２の実施の形態においては、第２の溝６１、６６を複数設けた例を示したが、第２の溝６１、６６を１つだけ設けることもできる。

【0065】

なお、本実施の形態においては、空気を圧縮するスクリュー圧縮機１を例に説明したが、空気以外の冷媒を圧縮するスクリュー圧縮機に適用することができる。また、給油式スクリュー圧縮機１を例に説明したが、水潤滑式スクリュー圧縮機など、水等の液体が外部から供給されるスクリュー圧縮機にも適用することができる。

【0066】

なお、本発明は本実施の形態に限られるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記した実施形態は本発明をわかり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。例えば、ある実施形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。

【符号の説明】

【0067】

１ スクリュー圧縮機
２ 雄ロータ
３ 雌ロータ
４ ケーシング
６ 吐出側ケーシング
４２ 吐出側給油路（給液路）
５０、６０ 第１の溝
５１、６１ 第２の溝
５２、６２ 給油孔（給液孔）
５５、６５ 第１の溝
５６、６６ 第２の溝
５７、６７ 給油孔（給液孔）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】