特開 2024-122726 スクリュ圧縮機の軸封部

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024122726

(43)【公開日】2024-09-09

(54)【発明の名称】スクリュ圧縮機の軸封部

(51)【国際特許分類】

   F04C 29/02 20060101AFI20240902BHJP

【ＦＩ】

F04C29/02 361A

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023030426

(22)【出願日】2023-02-28

(71)【出願人】

【識別番号】000241795

【氏名又は名称】北越工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002398

【氏名又は名称】弁理士法人小倉特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】永井 翔

【テーマコード（参考）】

3H129

【Ｆターム（参考）】

3H129AA03

3H129AA15

3H129AA21

3H129AB01

3H129BB03

3H129BB04

3H129BB60

3H129CC20

(57)【要約】

【課題】軸封装置を通過した潤滑油の漏出を防止し得るスクリュ圧縮機の軸封部を提供する。
【解決手段】軸孔３１の機外側の端部に仕切壁３６を設け，軸封装置６０と仕切壁３６間の軸孔３１内周面と駆動軸５０の外周面間に形成される空間内の軸封装置６０側に，軸封装置６０からの漏油を捕集する第１油溜り部３３を設けると共に，第１油溜り部３３と連通して前記第１油溜り部３３からの漏油を捕集する第２油溜り部３４を設け，前述の仕切壁３６によって前記第２油溜り部３４の機外側端部を画成する。第２油溜り部３４を第１油溜り部３３よりも外径が大きく，かつ，大容量の空間として形成し，相対的に狭い空間である第１油溜り部３３から急拡大した空間である第２油溜り部３４に流入した漏油の油滴を成長させることで第２油溜り部３４における油滴の捕集性を向上させる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ケーシングに貫通孔として設けられた軸孔の内周面と，前記軸孔内に挿入される駆動軸の外周面間の間隔を軸封装置で封止して成るスクリュ圧縮機の軸封部において，
前記軸孔の機外側の端部内周より前記駆動軸に向かって突出し，内周縁が前記駆動軸の外周面と該駆動軸の回転許容間隔を介して近接配置される環状の仕切壁を設け，
前記軸封装置と前記仕切壁間の前記軸孔の内周面と前記駆動軸の外周面間に形成される空間内の前記軸封装置側に，前記軸封装置からの漏油を捕集する第１油溜り部を設けると共に，前記第１油溜り部と連通して前記第１油溜り部からの漏油を捕集すると共に，前記仕切壁によって機外側端部が画成された第２油溜り部を設け，
該第２油溜り部を前記第１油溜り部よりも外径が大きく，かつ，大容量の空間として形成したことを特徴とするスクリュ圧縮機の軸封部。

【請求項2】

前記第１油溜り部と前記第２油溜り部間の前記軸孔の内周より前記駆動軸に向かって突出し，内周縁が前記駆動軸の外周面と該駆動軸の回転許容間隔を介して近接配置される中間仕切壁を設けたことを特徴とする請求項１記載のスクリュ圧縮機の軸封部。

【請求項3】

前記駆動軸に，該駆動軸の外径を機外側に向かって段階的に大径に変化させることにより形成した油切り段部を設け，
前記第１油溜り部内及び／又は前記第２油溜り部内に前記油切り段部を配置したことを特徴とする請求項１又は２記載のスクリュ圧縮機の軸封部。

【請求項4】

前記仕切壁の前記内周縁側の側面に，前記第２油溜り部内に向かって突出する反し部を周方向に連続して設けたことを特徴とする請求項１又は２記載のスクリュ圧縮機の軸封部。

【請求項5】

前記第２油溜り部と連通して，該第２油溜り部で捕集された潤滑油を排出する，第２油溜り部用排出流路を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載のスクリュ圧縮機の軸封部。

【請求項6】

前記第１油溜り部と連通して，該第１油溜り部で捕集された潤滑油を排出する，第１油溜り部用排出流路を設けたことを特徴とする請求項５記載のスクリュ圧縮機の軸封部。

【請求項7】

前記第１油溜り部用排出流路と前記第２油溜り部用排出流路を連通させたことを特徴とする請求項６記載のスクリュ圧縮機の軸封部。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はスクリュ圧縮機の軸封部に関し，より詳細には，圧縮機本体のケーシングを貫通する軸孔の内周面と該軸孔内に挿入された駆動軸の外周面間の間隔を軸封装置で封止して成るスクリュ圧縮機の軸封部において，前記軸封装置からの漏油をケーシング外に漏出する前に捕集できるようにしたスクリュ圧縮機の軸封部の構造に関する。

【背景技術】

【0002】

図７に示すスクリュ式の圧縮機本体１００は，図示せざるモータやエンジン等の駆動源で発生した回転駆動力をケーシング１０３内に収容されたスクリュロータ１１１，１１２に伝達するために，圧縮機本体１００のケーシング１０３端部を貫通する軸孔１３１を設けると共に，この軸孔１３１を介していずれかのスクリュロータ１１１，１１２のロータ軸（図示の例ではオスロータ１１１のロータ軸１１１ａ）をケーシング１０３外に突設させている。

【0003】

そして，このロータ軸１１１ａにカラー１５３や，プーリ等の動力伝達手段１５２を取り付けることにより形成された駆動軸１５０に対しエンジンやモータ等で発生した回転駆動力を入力することで，ケーシング１０３内に収容されているスクリュロータ１１１，１１２を回転させることができるように構成されている。

【0004】

このように，圧縮機本体１００には，ケーシング１０３の内外を貫通する駆動軸１５０が設けられていることから，軸孔１３１の内周面と駆動軸１５０の外周面間の隙間から，圧縮機本体１００内で圧縮された気体や潤滑油等が漏出することがないよう，この隙間は，軸封装置１６０によってシールされている。

【0005】

ここで，このような軸封装置１６０としては，オイルシールやメカニカルシール等の接触式の軸封装置１６０が広く使用されているが，軸封装置１６０がオイルシールである場合には駆動軸の外周と摺接するシールリップ部を潤滑するために，メカニカルシールである場合には固定リングと回転リングとの摺接面を潤滑するために，いずれも微量の潤滑油を必要とする。

【0006】

また，前述した軸封装置１６０を設けた場合であっても，摺接部の潤滑に使用した微量の潤滑油は，経時に伴い漏出する。

【0007】

このように，軸封装置１６０を設けることによっても微量の潤滑油の漏出が起こることから，潤滑油の漏出位置において圧縮機本体１００や周辺機器が潤滑油によって汚染される等の不都合が生じると共に，漏出によって失われた分の潤滑油を，該潤滑油の循環系に定期的に補充する必要がある。

【0008】

そのため，このような漏油の発生に伴う弊害を是正するためには，軸封装置１６０より漏出した微量の潤滑油をケーシング１０３外に漏出する前に捕集できるようにし，好ましくは捕集した潤滑油を潤滑油の循環系に戻すことが必要となる。

【0009】

このような漏油の捕集を行うために，後掲の特許文献１には，図７及び図８に示すように軸封装置１６０に対しケーシング１０３の外側寄りの位置における駆動軸１５０の周囲に，軸封装置１６０より漏出した潤滑油を捕集するための空間である油溜り部１３３を設けると共に，駆動軸１５０のうち，この油溜り部１３３内に配置されている部分に油切り段部１５５を設けることが記載されている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】特開２０１４－１４５３１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

前掲の特許文献１に記載の圧縮機本体１００において，前述の油切り段部１５５は，油溜り部１３３内における駆動軸１５０の外径を，機内側において小さく，機外側において大きく形成すること，図示の例ではロータ軸１１１ａに外嵌するカラー１５３の外径に対し動力伝達手段（プーリ）１５２のボス１５２ａの先端部分の外径を大径とすることにより形成されていることから，駆動軸１５０の表面を伝って機外側に向かって移動する潤滑油は，油切り段部１５５に生じている段差を乗り越えることができずにその移動が規制されると共に，駆動軸１５０の回転に伴う遠心力によって油切り段部１５５（ボス１５２ａの端面）で外周方向に飛散されて油溜り部１３３内に捕集される。

【0012】

このように，図７及び図８の圧縮機本体１００の軸封部では，軸封装置１６０より漏出した潤滑油を油溜り部１３３内に捕集してケーシング１０３外に漏出させないようにしていることで，圧縮機本体１００の周囲に対する潤滑油の飛散を防止することができると共に，例えば圧縮機本体が潤滑油と共に被圧縮気体を圧縮する油冷式の圧縮機本体である場合には，油溜り部１３３で捕集された潤滑油を，排出流路１７１を介して圧縮機本体の吸入側に導入することで潤滑油の循環系に戻すことができ，循環系に対する潤滑油の補充頻度を減少させることができる。

【0013】

しかしながら，図７及び図８を参照して説明した軸封部の構造では，軸封装置１６０によって漏油量が微量に抑えられている場合には潤滑油を良好に捕集し，回収することができるものの，軸封装置１６０からの漏油量が多くなると，漏油の捕集や回収が間に合わず，油切り段部１５５を超えて更に機外側へと移動した潤滑油が油溜り部１３３より漏出する場合があることが確認された。

【0014】

このような漏油量の増大への対策としては，油溜り部１３３の容量を大きくすることや，駆動軸１５０に形成する油切り段部１５５の段差を大きくして潤滑油が段差を乗り越え難くすることも考えられる。

【0015】

しかしながら，図７及び図８に示すように，軸孔１３１内に設けた軸封装置１６０の収容部１３７には，軸封装置１６０の機外側の端部を位置決めするための係止端面１３７ａを設ける必要があり，図７及び図８に示すように軸封装置１６０に隣接して油溜り部１３３を形成する場合，油溜り部１３３を軸封装置１６０の収容部１３７よりも小径の空間として形成しなければ係止端面１３７ａを設けることができない。

【0016】

そのため，油溜り部１３３の容量増大には限界があると共に，駆動軸１５０に設ける大径部（図示の例ではプーリ１５２のボス１５２ａ）の外径も油溜り部１３３の内径以下という制約を受けるために段差を大きくすることも困難である。

【0017】

更には，駆動軸１５０の大径部の外径を大きくして油切り段部１５５の段差を大きくすると，油溜り部１３３の容量は更に小さくなることから，この点でも漏油量の増大に対応し得ない。

【0018】

しかも，油溜り部１３３は仕切壁１３６によって機外側の端部が仕切られていると共に，この仕切壁１３６の内周縁と駆動軸１５０の外周面間に形成された，該駆動軸１５０の回転を許容するために必要な微小間隔（本明細書において「回転許容間隔」という）δ’を介して機外と連通しているが，油切り段部１５５の段差を大きく取るために駆動軸１５０の大径部（図示の例ではプーリ１５２のボス１５２ａの先端部分）の外径を大きくすると，油溜り部１３３の内周面から回転許容間隔δ’迄の距離Ｄ（図７中の拡大図参照）が短くなる結果，駆動軸１５０の回転に伴う遠心力で外周方向に飛散して油溜り部１３３の内周面に捕集された潤滑油がこの微小間隔δ’に到達し易くなることで，ケーシング１０３外に対する潤滑油の漏出が更に生じ易くなる。

【0019】

このように，図７及び図８を参照して説明した従来の軸封部の構造では，軸封装置１６０からの潤滑油の漏出量が増大するとケーシング１０３外への潤滑油の漏出を防止できなくなる場合があることから，軸封装置１６０からの漏油量が増大した場合であってもこれをケーシング１０３外に漏出する前に捕集できるようにすることが要望される。

【0020】

なお，図７及び図８を参照して説明した圧縮機本体１００では，オスロータ１１１のロータ軸１１１ａがケーシング１０３を貫通した構成となっており，このロータ軸１１１ａにカラー１５３やプーリ１５２を取り付けて駆動軸１５０と成すと共に，この駆動軸１５０とケーシング１０３に設けた軸孔１３１間の間隔を軸封装置１６０で封止した軸封部について説明した。

【0021】

しかしながら，例えば圧縮機本体１００が駆動ギヤと従動ギヤから成る増速装置を備える場合のように，スクリュロータのロータ軸を直接ケーシング外に突設せず，増速装置を介してロータ軸と連結された入力軸をケーシング外に突設した構成を採用する場合，このような入力軸がケーシングを貫通している部分に設けられている軸封部からの漏油の発生についても同様に防止する必要がある。

【0022】

そこで本発明は，上記従来技術における欠点を解消するために成されたものであり，スクリュ圧縮機のケーシングを貫通して突出し，駆動源からの回転駆動力が入力されるロータ軸や増速装置の入力軸等から成る各種の駆動軸の軸封部において，該軸封部に設けた軸封装置からの漏油を，漏出量に拘わらず捕集可能とした軸封部を備えたスクリュ圧縮機を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0023】

以下に，課題を解決するための手段を，発明を実施するための形態で使用する符号と共に記載する。この符号は，特許請求の範囲の記載と発明を実施するための形態の記載との対応を明らかにするために記載したものであり，言うまでもなく，本発明の技術的範囲の解釈に制限的に用いられるものではない。

【0024】

上記目的を達成するために，本発明のスクリュ圧縮機の軸封部は，
ケーシング３に貫通孔として設けられた軸孔３１の内周面と，前記軸孔３１内に挿入される駆動軸５０の外周面間の間隔を軸封装置６０で封止して成るスクリュ圧縮機の軸封部において，
前記軸孔３１の機外側の端部内周より前記駆動軸５０に向かって突出し，内周縁が前記駆動軸５０の外周面と該駆動軸５０の回転許容間隔δを介して近接配置される環状の仕切壁３６を設け，
前記軸封装置６０と前記仕切壁３６間の前記軸孔３１の内周面と前記駆動軸５０の外周面間に形成される空間内の前記軸封装置６０側に，前記軸封装置６０からの漏油を捕集する第１油溜り部３３を設けると共に，前記第１油溜り部３３と連通して前記第１油溜り部３３からの漏油を捕集する，前記仕切壁３６によって機外側端部が画成された第２油溜り部３４を設け，
該第２油溜り部３４を前記第１油溜り部３３よりも外径が大きく，かつ，大容量の空間として形成したことを特徴とする（請求項１）。

【0025】

前記第１油溜り部３３と前記第２油溜り部３４の間には，前記軸孔３１の内周より前記駆動軸５０に向かって突出し，内周縁が前記駆動軸５０の外周面と該駆動軸５０の回転許容間隔δ’を介して近接配置される中間仕切壁３８を設けることができる（請求項２）。

【0026】

前記駆動軸５０に，該駆動軸５０の外径を機外側に向かって段階的に大径に変化させることにより形成した油切り段部５５，５６を設け，
前記第１油溜り部３３内及び／又は前記第２油溜り部３４内に前記油切り段部５５，５６を配置するものとしても良い（請求項３）。

【0027】

前記仕切壁３６には，前記内周縁側の側面に，前記第２油溜り部３４内に向かって突出する反し部３６ａを周方向に連続して設けることが好ましい（請求項４）。

【0028】

上記構成の軸封部には，該第２油溜り部３４と連通して，該第２油溜り部３４で捕集された潤滑油を排出する，第２油溜り部用排出流路７２を設けることができる（請求項５）。

【0029】

また，前述した第２油溜り部用排出流路７２と共に，第１油溜り部３３と連通して，該第１油溜り部３３で捕集された潤滑油を排出する，第１油溜り部用排出流路７１を設けることが好ましい（請求項６）。

【0030】

このように第１油溜り部用排出流路７１と前記第２油溜り部用排出流路７２をそれぞれ設けた場合，第１油溜り部用排出流路７１と第２油溜り部用排出流路７２を，例えば端部カバー３０の肉厚内において連通させることが好ましい（請求項７）。

【発明の効果】

【0031】

以上で説明した本発明の軸封部を備えたスクリュ圧縮機では，以下の顕著な効果を得ることができた。

【0032】

第２油溜り部３４を第１油溜り部３３よりも外径が大きく，かつ，大容量の空間として形成したことにより，第１油溜り部３３から更に第２油溜り部３４へと漏出した潤滑油は，第１油溜り部３３より急拡大した空間である第２油溜り部３４へと流入することで駆動軸の軸線方向への移動速度が低下する。

【0033】

その結果，第２油溜り部３４へと流入して移動速度が低下した潤滑油に対し，第１油溜り部３３より漏出してきた後続の潤滑油が次々に合流して大きな油滴を形成することで，自重の増加による落下や駆動軸５０の回転に伴う遠心力によって第２油溜り部３４内において潤滑油は駆動軸５０の外周方向へと飛散されて第２油溜り部３４内に捕集することができた。

【0034】

この第２油溜り部３４は，第１油溜り部３３よりも外径が大きく，かつ，大容量の空間として形成されていることで，軸封装置６０より漏出する潤滑油量が多く第１油溜り部３３の捕集能力を超えた潤滑油の漏出があった場合であってもこれを捕集することが可能であると共に，外径の大きな空間として形成されていることで，第２油溜り部３４の内周面から仕切壁３６の内周縁と駆動軸の外周面間に生じた回転許容間隔δまでの距離Ｄが長くなることで，遠心力に伴う飛散によって第２油溜り部３４の内壁面に付着した潤滑油は，回転許容間隔δに到着し難くなっており，これにより潤滑油が仕切壁３６を超えて更にケーシング３外へと漏出することを防止できた。

【0035】

前記第１油溜り部３３と前記第２油溜り部３４間に中間仕切壁３８を設けた構成では，このような中間仕切壁３８を設けない構成に比較して潤滑油は第１油溜り部３３から第２油溜り部３４へと流入し難い構造とすることができた。

【0036】

また，中間仕切壁３８の内周縁と駆動軸５０の外周面間に形成された微小間隔である回転許容間隔δ’を通過した後の潤滑油が第２油溜り部３４へと流入することで，流路の急拡大に伴う移動速度の低下とこれに伴う油滴の成長をより一層促進させることができ，第２油溜り部３４内に到達した潤滑油の油切れ性をより向上させることができた。

【0037】

第１油溜り部３３内において駆動軸５０に油切り段部（第１油切り段部）５５を設けた構成，及び／又は第２油溜り部３４内において駆動軸５０に油切り段部（第２油切り段部）５６を設けた構成では，駆動軸５０の表面を伝って移動する潤滑油は，油切り段部５５，５６の段差を乗り越えることができずにこの部分で駆動軸の軸線方向への移動が規制されると共に，段部で移動が規制された潤滑油は，駆動軸５０の回転に伴う遠心力によって外周方向へと飛散され易くなることで，各油溜り部３３，３４内における潤滑油の捕集性を向上させることができた。

【0038】

前記仕切壁３６の内周縁側の側面に，第２油溜り部３４内に向かって突出する反し部３６ａを周方向に連続して設けた構成では，図２中に矢印で示すように第２油溜り部３４の上方に飛散した油滴が，仕切壁３６を伝って落下して仕切壁３６と反し部３６ａとの境界に生じた角部Ｃに到達すると，油滴は表面張力によって角部Ｃに捕捉されて回転許容間隔δに到達できなくなると共に，角部Ｃに捕捉された油滴は，この角部Ｃに沿って周方向下方に移動して下端側にて第２油溜り部３４内に落下することで，油滴を機外に漏出させることなく回収することができた。

【0039】

軸封装置６０より漏出した潤滑油は，第２油溜り部３４に連通する第２油溜り部用排出流路７２のみを設けてこの排出流路７２を介して排出するように構成するものとしても良いが，前記第１油溜り部３３と連通する第１油溜り部用排出流路７１と，前記第２油溜り部３４と連通する第２油溜り部用排出流路７２をそれぞれ設けた構成とすることで，第１及び第２油溜り部３３，３４内で捕集された潤滑油をそれぞれ円滑に排出することができた。

【0040】

特に，第１油溜り部用排出流路７１と第２油溜り部用排出流路７２を連通（例えば端部カバー３０内で連通）させた構成では，第２油溜り部用排出流路７２が空気抜き穴として機能することで，第１油溜り部３３からの潤滑油の排出を促進させることができた。

【0041】

すなわち，図７及び図８を参照して説明した従来の軸封部のように，本発明の第１油溜り部３３に対応する油溜り部１３３のみと連通する排出流路１７１を設けた構成では，油溜り部１３３で捕集された潤滑油が回転許容間隔δ’に到達して回転許容間隔δ’が塞がれた状態で排出流路１７１内に油柱が形成されると，油溜り部１３３内には空気が導入されないため排出流路１７１内に形成された油柱は落下できなくなる。

【0042】

これに対し，第１油溜り部用排出流路７１と第２油溜り部用排出流路７２を連通させた構成では，回転許容間隔δを介して第２油溜り部３４内に導入された空気が第２油溜り部用排出流路７２を介して排出流路内に導入されることで潤滑油の排出が可能である。

【図面の簡単な説明】

【0043】

【図1】本発明の軸封部を備えたスクリュ圧縮機（多段式）の断面図。

【図2】図１のスクリュ圧縮機における軸封部の拡大図。

【図3】本発明の別の実施形態を示す軸封部の拡大図。

【図4】図３の軸封部の下側部分の拡大図。

【図5】図３に記載の構成に対する変形例を示した軸封部の拡大図。

【図6】本発明の更に別の実施形態を示す軸封部の拡大図。

【図7】従来の軸封部を備えたスクリュ圧縮機の断面図（特許文献１の図１に対応）。

【図8】図７のスクリュ圧縮機における軸封部の拡大図。

【発明を実施するための形態】

【0044】

次に，本発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。

【0045】

図１において符号１は，本発明の軸封部を備えたスクリュ型の圧縮機本体であり，この圧縮機本体１は，上段側圧縮機本体１０と，該上段側圧縮機本体１０で一次圧縮された圧縮気体を二次圧縮する下段側圧縮機本体２０から成る多段式スクリュ圧縮機であり，上段側圧縮機本体１０と下段側圧縮機本体２０のそれぞれには，オスロータ１１，２１及びメスロータ１２，２２（図１中，メスロータ１２，２２はオスロータ１１，２１の背面に隠れている）から成る一対のスクリュロータと，このスクリュロータ１１，１２；２１，２２を噛み合い状態で収容するロータ室１３，２３を備えたシリンダ１４，２４を備えている。

【0046】

２つのシリンダ１４，２４の吸入側端部は，共通のギヤケーシング３によって覆われており，このギヤケーシング３内に各シリンダ１４，２４の吸入側端部からオスロータ１１，２１のロータ軸１１ａ，２１ａが突設されていると共に，これらのロータ軸１１ａ，２１ａに取り付けられた従動ギヤ４１，４２と，該従動ギヤ４１，４２を駆動する駆動ギヤ４３から成る増速装置４０が収容されていると共に，この駆動ギヤ４３に取り付けられている入力軸５１がギヤケーシング３の端部を貫通して形成された軸孔３１を介してギヤケーシング３外に突設されている。

【0047】

ギヤケーシング３を貫通して機外に突設された入力軸５１には，図示せざるモータ等の駆動源からの回転駆動力を伝達するためのカップリング５２が動力伝達手段として取り付けられており，このカップリング５２に対し，図示せざる駆動源の出力軸を連結することにより多段式の圧縮機本体１を駆動することができるように構成されている。

【0048】

なお，以下に記載する本発明の構成において，圧縮機本体１の駆動軸５０とは，圧縮機本体１のケーシング３を貫通して突出された入力軸５１（駆動軸本体）と，この駆動軸本体５１に取り付けられたカラー５３やスペーサ５４，及び，動力伝達手段５２を含み，図１及び図２に示した実施形態にあっては，前述した入力軸５１と，この入力軸５１に取り付けたカラー５３及び動力伝達手段であるカップリング５２によって駆動軸５０が構成されている。

【0049】

従って，カラー５３やスペーサ５４，動力伝達手段５２が取り付けられている部分においては，カラー５３やスペーサ５４，動力伝達手段５２の外周面が駆動軸５０の外周面となる。

【0050】

なお，図１及び図２に示す実施形態にあっては，駆動軸本体である入力軸５１に動力伝達手段５２としてカップリングを取り付けたものを駆動軸５０としたが，この動力伝達手段５２は，駆動軸本体である入力軸５１に取り付けたプーリやギヤ等の既知の各種の動力伝達手段とすることができ，図示の実施形態に限定されない。

【0051】

また，図１に示す実施形態にあっては，多段式の圧縮機本体１に設けた増速装置４０に対する入力軸５１を前述の駆動軸本体とする構成例を示したが，圧縮機本体１が単段式の圧縮機本体である場合には，オス又はメスロータのロータ軸のうち，ケーシングを貫通して突設されたロータ軸を前述の駆動軸本体としても良く，圧縮機本体のケーシングを貫通して設けられた軸は，いずれも前述した駆動軸本体５１となり得る。

【0052】

このようにして圧縮機本体１のケーシング３（ギヤケーシング）に設けられた軸孔３１に挿入された駆動軸５０は，軸孔３１内に設けられた軸受３２によって回転可能に軸承されていると共に，軸受３２の取り付け位置に対し機外側の位置で駆動軸５０の外周面と軸孔３１の内周面間が軸封装置６０によって封止されて流体の漏出が防止されている。

【0053】

この軸封装置６０は，オイルシールであっても良く，又はメカニカルシールであっても良く，既知の各種のものが採用可能である。

【0054】

このようにして，駆動軸５０の外周面と軸孔３１の内周面間をシールする軸封装置６０に対し，更に機外側の位置における駆動軸５０の外周面と軸孔３１の内周面間には，前述の軸封装置６０より漏出した潤滑油を捕集するための第１油溜り部３３が設けられている。

【0055】

また，この第１油油溜り部３３に対し，更に機外側の位置における駆動軸５０の外周面（図２の例ではカラー５３の外周面）と軸孔３１の内周面間には，前述の第１油溜り部３３より漏出した潤滑油を捕集するための第２油溜り部３４が設けられている。

【0056】

そして，この第２油溜り部３４の機外側の端部は，軸孔３１の機外側における端部内周面より駆動軸５０に向かって突設された環状の仕切壁３６によって画成されている。

【0057】

この仕切壁３６の内周縁は，駆動軸５０の回転を許容する上で必要な微小間隔である回転許容間隔δを介して駆動軸５０の外周面に近接配置されており，第２油溜り部３４はこの回転許容間隔δを介して機外空間と連通されている。

【0058】

図示の実施形態では，ギヤケーシング３に設けた端部カバー３０を，内側カバー３０ａと外側カバー３０ｂの組み合わせによって形成し，このうちの内側カバー３０ａに軸封装置６０の収容部３７と第１油溜り部３３を形成すると共に，外側カバー３０ｂに第２油溜り部３４を形成しているが，端部カバー３０はこれを内側カバー３０ａと外側カバー３０ｂとに分割することなく，両者を一体的に形成するものとしても良い。

【0059】

この第２油溜り部３４は，第１油溜り部よりも外径が大きく，かつ，大容量の空間として形成されており，これにより軸封装置６０より漏出した後，第１油溜り部３３を通過した潤滑油は，第１油溜り部３３に対し急拡大した空間である第２油溜り部３４に至ることで移動速度が急激に低下する。

【0060】

その結果，第２油溜り部３４に至り移動速度が低下した潤滑油に第１油溜り部３３を通過した後続の潤滑油が次々と合流することで，第２油溜り部３４内において駆動軸５０の表面で油滴が急速に成長することで，成長した油滴は自重の増加により落下し，また，駆動軸５０の回転に伴う遠心力によって外周方向に飛散されて第２油溜り部３４において捕集される。

【0061】

第２油溜り部３４は，仕切壁３６の内周縁と駆動軸５０の外周面間に形成された回転許容間隔δを介して機外空間と連通しているが，前述したように第２油溜り部３４は直径の大きな空間として形成されていることで，駆動軸５０の外周方向に飛散されて第２油溜り部３４の内周面で捕集された油滴は，第２油溜り部３４の内周面からの距離Ｄ（図２参照）が離れている回転許容間隔δに到達し難い構造となっている。

【0062】

その結果，第２油溜り部３４で捕集された潤滑油が仕切壁３６を超えて更にケーシング３の外側に漏出することが防止されている。

【0063】

なお，第２油溜り部３４のうち，上方の空間に向かって飛散した油滴の一部については，図２中に矢印で示したように仕切壁３６を伝って回転許容間隔δ側に移動しようとするものが生じ得る。

【0064】

そこで，第２油溜り部３４の上方部分に飛散した油滴がこのような経路をたどって回転許容間隔δに到達することを防止するため，前述の仕切壁３６の内周縁側の側面に，第２油溜り部３４内に向かって突出する反し部３６ａを周方向に連続して設けている。

【0065】

このように構成することで，仕切壁３６を伝って落下する油滴は仕切壁３６と反し部３６ａとの境界に生じた角部Ｃで到達すると表面張力によってこの角部Ｃに捕捉されて回転許容間隔δに到達できなくなると共に，角部Ｃに捕捉された油滴は角部Ｃに沿って周方向下方に移動して下端側の位置にて第２油溜り部３４内に落下することで，油滴を機外に漏出させることなく回収可能となっている。

【0066】

なお，図２を参照して説明した実施形態では，第１油溜り部３３と第２油溜り部３４の間に，駆動軸５０に向かって突出する環状の中間仕切壁３８を設け，この中間仕切壁３８の内周縁と駆動軸５０の外周面間に形成された微小間隔である回転許容間隔δ’を介して第１油溜り部３３と第２油溜り部３４を連通させるものとしているが，この構成に代えて，図２中に変形例１として示したように中間仕切壁３８を設けることなく第１油溜り部３３と第２油溜り部３４を直接連通させるものとしても良い（図６も併せて参照）。

【0067】

また，図２の実施形態では，前述の中間仕切壁３８を端部カバー３０のうちの内側カバー３０ａに設ける構成を示したが，図示は省略するが，この構成に代えて外側カバー３０ｂ側に前述の中間仕切壁３８を設ける構成を採用するものとしても良い。

【0068】

更に，図２を参照して説明した実施形態では，軸封装置６０の収容部３７と第１油溜り部３３を直接連通させているが，図２中に変形例２として示したように軸封装置６０の収容部３７と第１油溜り部３３との間にも第１油溜り部３３と第２油溜り部３４の間に設けたと同様の中間仕切壁３８’を設けるものとしても良い。

【0069】

図２中に変形例２として示したように，軸封装置６０の収容部３７と第１油溜り部３３との間に中間仕切壁３８’を設けることで，軸封装置６０より漏出した潤滑油は微小間隔である回転許容間隔δ’’を通過しなければ第１油溜り部３３に流入することができず，潤滑油は収容部３７から漏出し難くなる。

【0070】

また，中間仕切壁３８’を設けることで，第１油溜り部３３の外径を収容部３７の外径よりも大きくした場合であっても軸封装置６０の機外側端部を収容部３７内に係止させることができ，第１油溜り部３３の容量を増大させることが可能となる。

【0071】

更に，軸封装置６０より漏出した潤滑油は，中間仕切壁３８’の内周縁と駆動軸５０の外周面間に形成された微小間隔である回転許容間隔δ’’を通過した後，急拡大した空間である第１油溜り部３３に到達することから，第１油溜り部３３内においても油滴の成長による潤滑油の捕集効果を高めることができ，駆動軸５０の外周に後述する油切り段部５５を設けない場合であっても第１油溜り部３３における潤滑油の捕集性を向上させることができる。

【0072】

また，第１油溜り部３３と第２油溜り部３４との間に中間仕切壁３８を設けることで，このような中間仕切壁３８を設けていない場合に比較して第１油溜り部３３から第２油溜り部３４への潤滑油の流入が規制されるだけでなく，第１油溜り部３３より漏出した潤滑油は，中間仕切壁３８の内周縁と駆動軸５０の外周面間に形成された微小間隔である回転許容間隔δ’を介して第２油溜り部３４内に到達することで，このような中間仕切壁３８を設けていない場合に比較して空間のより急激な拡大が実現されることで油滴の成長と，これに伴う潤滑油の捕集の促進が可能である。

【0073】

以上のように構成された軸封部構造において，少なくとも第２油溜り部３４には，該第２油溜り部３４で捕集された潤滑油を排出する第２油溜り部用排出流路７２の一端を連通する。

【0074】

この第２油溜り部用排出流路７２の他端は，図示せざる回収容器等に連通して該回収容器内に漏油を回収できるようにしても良く，又は，例えば圧縮機本体が潤滑油と共に被圧縮気体を圧縮する油冷式の圧縮機本体である場合には，この圧縮機本体の吸入側に第２油溜り部用排出流路の他端を連通することにより，第２油溜り部３４で捕集された潤滑油を，再度，潤滑油の循環系に戻すことができるようにしても良い。

【0075】

なお，このような排出流路は，第２油溜り部３４に設けるだけでなく，第１油溜り部３３にも設けるものとしても良く，特に，第１油溜り部３３と第２油溜り部３４との間に中間仕切壁３８を設けた構成では，第１油溜り部３３に連通する第１油溜り部用排出流路７１と，第２油溜り部３４に連通する第２油溜り部用排出流路７２をそれぞれ設けることが好ましい。

【0076】

この第１油溜り部用排出流路７１と第２油溜り部用排出流路７２は，それぞれ独立した流路として設けるものとしても良いが，好ましくは，図２に示すように，第１油溜り部用排出流路７１と第２油溜り部用排出流路７２を端部カバー３０内において連通させることが好ましい。

【0077】

図２の実施形態では，直線状に形成された第１油溜り部用排出流路７１に，Ｌ字状に形成された第２油溜り部用排出流路７２を合流させる構成としているが，図示は省略するが，これとは逆に，直線状に形成された第２油溜り部用排出流路７２にＬ字状に形成された第１油溜り部用排出流路７１を合流させるものとしても良い。

【0078】

第１油溜り部用排出流路７１と第２油溜り部用排出流路７２をそれぞれ独立した流路として形成した場合，第１油溜り部用排出流路７１内に油柱が形成された状態で中間仕切り壁３８に形成された微小な管区である回転許容間隔δ’が漏油によって塞がれてしまうと，第１油溜り部３３内に空気が入り込むことができなくなるため，第１油溜り部用排出流路７１内に形成された油柱は落下できなくなる。

【0079】

しかしながら第１油溜り部用排出流路７１と第２油溜り部用排出流路７２を連通させた構成では，仕切壁３６と駆動軸５０の外周面間に形成された回転許容間隔δを介して第２油溜り部３４には空気が導入されるため，第２油溜り部用排出流路７２を介して第１油溜り部用排出流路７１に空気を導入することが可能となり，第１油溜り部３３が潤滑油で満たされてしまった場合であっても漏油の排出を円滑に行うことが可能となる。

【0080】

以上，図１及び図２を参照して説明した軸封部では，軸封装置６０の取付位置から第１油溜り部３３，中間仕切壁３８，第２油溜り部３４を経て仕切壁３６に至るまで，駆動軸５０の外径を略一定径とした構成について説明した。

【0081】

これに対し，図３～図５に示す構成では，第１油溜り部３３内における駆動軸の外周に第１油切段部５５を設けると共に，第２油溜り部３４内における駆動軸の外周に第２油切段部５６を設け，駆動軸５０の外周を伝ってケーシング３外に向かう潤滑油の移動をこれらの油切り段部５５，５６で規制すると共に，駆動軸５０の回転に伴う遠心力によって，油切り段部５５，５６に溜まった潤滑油を駆動軸５０の外周方向に飛散させてこの位置で油切りできるようにした。

【0082】

前述の第１油切段部５５及び第２油切段部５６は，第１油溜り部３３内及び第２油溜り部３４内において駆動軸本体（入力軸）５１の外周面に直接形成するものとしても良いが，図示の実施形態にあっては，駆動軸本体（入力軸）５１の外周にカラー５３と，該カラー５３に対して外径の大きなスペーサ５４を嵌合すると共に，該カラー５３とスペーサ５４の境界部分を第１油溜り部３３内に配置することで前述した第１油切り段部５５を設けている。

【0083】

また，駆動軸本体（入力軸）５１に取り付ける動力伝達手段（図示の実施形態ではカップリング）５２のボス５２ａの先端部の外径を前述のスペーサ５４の外径よりも大径に形成すると共に，スペーサ５４とボス５２ａとの境界が第２油溜り部３４内に配置されるようにカップリング５２のボス５２ａの先端を前述のスペーサ５４に突合させた状態で駆動軸本体５１に取り付けることにより前述の第２油切段部５６を形成している。

【0084】

なお，図３及び図４に示した実施形態では，図１及び図２を参照して説明した実施形態と同様，ギヤケーシング３の端部カバー３０を内側カバー３０ａと外側カバー３０ｂに分割した構成を採用しているが，図５に示すように端部カバー３０は分割することなく一体に形成するものとしても良い。

【0085】

また，図３～図５を参照して説明した実施形態では，油切り段部（第１油切り段部５５，第２油切り段部５６）を，第１油溜り部３３と第２油溜り部３４のそれぞれに設けた構成を示したが，このような油切り段部は，第１油溜り部３３又は第２油溜り部３４のいずれか一方にのみ設けるものとしても良い。

【0086】

図６に，第２油溜り部３４内にのみ油切り段部５６を設けた構成例を示す。

【0087】

図６に示す実施形態では，駆動軸本体５１に嵌合させたカラー５３と，動力伝達手段５２のボス５２ａを第２油溜り部３４内で突合させてカラー５３とボス５２ａの境界部分で前述の油切り段部５６を形成している。

【0088】

図６に示した実施形態では，この油切り段部５６を第２油溜り部３４内のうち，第１油溜り部３３に近接した位置に設けることで，油切り段部５６で駆動軸５０の外周方向に飛散した潤滑油が，仕切壁３６と駆動軸５０の外周間に形成された微小間隔である回転許容間隔δに到達し難い構成とすることで，第２油溜り部３４からの潤滑油の漏出を防止している。

【符号の説明】

【0089】

１ 圧縮機本体
１０ 上段側圧縮機本体
１１ オスロータ（上段側圧縮機本体の）
１１ａ ロータ軸（上段側圧縮機本体のオスロータの）
１２ メスロータ（上段側圧縮機本体の）
１３ ロータ室（上段側圧縮機本体の）
１４ シリンダ（上段側圧縮機本体の）
２０ 下段側圧縮機本体
２１ オスロータ（下段側圧縮機本体の）
２１ａ ロータ軸（下段側圧縮機本体のオスロータの）
２２ メスロータ（下段側圧縮機本体の）
２３ ロータ室（下段側圧縮機本体の）
２４ シリンダ（下段側圧縮機本体の）
３ ケーシング（ギヤケーシング）
３０ 端部カバー
３０ａ 内側カバー
３０ｂ 外側カバー
３１ 軸孔
３２ 軸受
３３ 第１油溜り部
３４ 第２油溜り部
３６ 仕切壁
３６ａ 反し部
３７ 収容部
３８ 中間仕切壁（内側カバーと外側カバーの間の）
３８’ 中間仕切壁（収容部と第1油溜り部の間の）
４０ 増速装置
４１，４２ 従動ギヤ
４３ 駆動ギヤ
５０ 駆動軸
５１ 駆動軸本体（入力軸）
５２ 動力伝達手段（カップリング）
５２ａ ボス（動力伝達手段の）
５３ カラー
５４ スペーサ
５５ 油切り段部（第１）
５６ 油切り段部（第２）
６０ 軸封装置
７１ 第１油溜り部用排出流路
７２ 第２油溜り部用排出流路
１００ 圧縮機本体
１０３ ケーシング
１１１，１１２ スクリュロータ
１１１ａ ロータ軸
１３１ 軸孔
１３３ 油溜り部
１３６ 仕切壁
１３７ 収容部
１３７ａ 係止端面
１５０ 駆動軸
１５２ 動力伝達手段（プーリ）
１５２ａ ボス（動力伝達手段の）
１５３ カラー
１５５ 油切り段部
１６０ 軸封装置
１７１ 排出流路
δ，δ’，δ’’ 回転許容間隔（微小間隔）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】