CN116324172A - 螺杆压缩机和螺杆转子 - Google Patents

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Abstract

在本发明的螺杆压缩机中，绕第二旋转中心(A2)旋转的阴转子(3)的与轴向垂直的截面的齿形在轴向上存在变化。阴转子(3)的齿形的1个齿包括：以齿底(75s、75d)为边界点，规定阴转子(3)的旋转方向侧的前进面的第一轮廓线(71s、71d)；规定与旋转方向相反的方向一侧的后进面的第二轮廓线(72d、72d)；规定两个端点是最大半径的齿顶部的第三轮廓线(73s、73d)。将以第二旋转中心(A2)为顶点来连结第二旋转中心(A2)与第一轮廓线(71s、71d)的两端的2个线段所成的角、连结第二旋转中心(A2)与第二轮廓线(72d、72d)的两端的2个线段所成的角、连结第二旋转中心(A2)与第三轮廓线(73s、73d)的两端的2个线段所成的角分别定义为第一角度(φLs、φLd)、第二角度(φTs、φTd)、第三角度(φSs、φSd)，在阴转子(3)的齿形中，第三角度(φSs、φSd)在轴向的排出侧较大且第一角度(φLs、φLd)在轴向的排出侧较小。

Description

螺杆压缩机和螺杆转子
技术领域
本发明涉及包括具有相互啮合的螺旋状的齿的一对螺杆转子的螺杆压缩机和构成螺杆压缩机的螺杆转子。
背景技术
螺杆压缩机作为空气压缩机和制冷空调用压缩机正在广泛普及，近年来，强烈要求节能化。因此，螺杆压缩机中，达成较高的能量转换效率正在变得更加重要。
螺杆压缩机包括相互啮合地旋转的阴阳一对螺杆转子和收纳两个螺杆转子的壳体。两个螺杆转子分别具有螺旋状的齿(齿槽)。该压缩机中，由两个螺杆转子的齿槽和包围其的壳体的内壁面形成的多个工作室的容积随着两个螺杆转子的旋转而增减，由此吸入并压缩气体。
螺杆压缩机中，以旋转的螺杆转子不与壳体接触的方式，在两者之间设有微小的间隙。例如，在各螺杆转子的齿顶与壳体内的内周面之间设有间隙(以下，有时称为外径间隙)。因此，压缩气体经由外径间隙从压力相对较高的工作室向压力相对较低的工作室泄漏。压缩气体泄漏时，相应地，消耗的压缩动力被浪费，或需要再次压缩的动力，因此压缩机效率降低。
供液式的螺杆压缩机中，通过对工作室供给油或水等液体，而对于外径间隙产生密封效果。由此，防止压缩气体经由工作室之间的外径间隙泄漏，但为了提高压缩机效率而要求进一步抑制压缩气体泄漏。另外，非供液式的螺杆压缩机的情况下，由于不对工作室供给液体，因此不能期待液体对于外径间隙的密封效果。从而，非供液式的螺杆压缩机中，特别担心因压缩气体经由工作室之间的外径间隙泄漏而导致的压缩机效率降低。
另外，单级的螺杆压缩机中，近年来，存在较多压缩比超过8的产品，存在位于螺杆转子的轴向上的排出侧的工作室之间的压差增大的倾向。担心在工作室之间的压差增大时，相应地压缩气体经由工作室之间的外径间隙泄漏导致压缩机效率进一步降低。
从而，为了实现压缩机效率的提高，要求减少压缩机的轴向的排出侧区域中的经由工作室之间的外径间隙的压缩气体泄漏。作为减少排出侧区域的压缩气体泄漏的技术，例如已知专利文献1中记载的技术。专利文献1中记载的螺杆压缩机中，为了减小泄漏空气量相对于吸入空气量的比并且防止因两个螺杆转子接触而导致的咬死，而使阴转子中设置的多个齿的齿厚形成为使排出口一侧相对于吸入口一侧更厚。其中，此处的“齿厚”指的是螺杆转子的与轴向垂直的截面的齿形中的齿的厚度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-144035号公报
发明内容
发明要解决的课题
如专利文献1中记载的螺杆压缩机一般，使阴转子的齿的齿厚在排出口一侧(阴转子的轴向上的排出侧端部)较厚时，相应地，阴转子的排出口一侧的工作室之间的边界的宽度(距离)增大。从而，能够抑制阴转子的排出口一侧的经由工作室之间的外径间隙的压缩气体泄漏。
然而，螺杆转子的导程从轴向的吸入侧向排出侧减小的变导程的螺杆转子中，与恒导程的螺杆转子相比，存在阴转子的齿顶的齿厚较薄的倾向。但是，此处的“齿厚”表示阴转子的相对于齿顶线的延伸方向垂直的截面的齿形中的齿顶的厚度。导程表示螺杆转子的螺线因1转而在轴向上前进的距离。
螺杆转子的导程从轴向的吸入侧向排出侧减小的情况下，螺杆转子的螺线随着从吸入侧向排出侧而变紧。从而，存在在螺杆转子的与轴向垂直的截面的齿形相同的条件下，与恒导程的螺杆转子相比、阴转子的齿顶的齿厚在排出侧变薄的倾向。
从而，导程从轴向的吸入侧向排出侧减小的变导程的螺杆转子中，阴转子的齿顶的齿厚在排出侧较薄，担心经由位于排出侧的工作室之间的外径间隙的压缩气体泄漏相应地增大。于是，考虑如专利文献1中记载的螺杆压缩机那样使阴转子的齿顶的齿厚在排出侧较厚的结构。
但是，具有恒导程或变导程的螺杆转子的螺杆压缩机中，如专利文献1中记载的螺杆压缩机那样，使阴转子的齿顶的齿厚在轴向的排出侧比吸入侧厚时，存在螺杆转子中发生称为齿面分离振动的振动现象的情况。具有相互啮合的阳转子和阴转子的螺杆压缩机中，一般而言，两个转子的齿面相互直接接触、或者与两个转子设置在同一轴上的同步齿轮啮合，由此阳转子的驱动转矩被传递至阴转子而驱动阴转子。取决于对转子的齿面作用的压力条件，有时会发生从阳转子对阴转子的传递转矩暂时变化为负、传递转矩的齿面之间相互分离的齿面分离这样的现象。之后，从阳转子对阴转子传递的传递转矩再次恢复为正时，曾经分离的齿面相互碰撞。结果，反复发生齿面分离和齿面碰撞，产生较大的振动和噪音。将其称为齿面分离振动。
如上所述，为了防止工作气体经由位于螺杆转子的轴向上的排出侧的工作室之间的外径间隙泄漏、而使阴转子的齿顶的齿厚在排出侧较厚时，存在螺杆转子中发生称为齿面分离振动的振动现象的情况。但是，专利文献1中，关于用于抑制齿面分离振动的结构，并未特别提及。
本发明是为了消除上述问题点而得出的，其目的在于提供一种能够实现兼顾防止工作室之间的工作气体经由在螺杆转子与壳体之间形成的间隙泄漏和防止发生齿面分离振动的螺杆压缩机和螺杆转子。
用于解决课题的技术方案
本申请包括解决上述课题的多种技术方案，举其一例，包括：具有扭曲的阳齿的阳转子，其能够绕第一旋转中心旋转；具有扭曲的阴齿的阴转子，其能够与所述阳转子啮合并绕与所述第一旋转中心平行的第二旋转中心旋转；和壳体，其具有将所述阳转子和所述阴转子以在啮合着的状态下能够旋转的方式收纳的收纳室，与所述阳转子和所述阴转子一起形成多个工作室，所述阴转子的表示与轴向垂直的截面的轮廓形状的齿形，形成为在从所述轴向的任意的第一位置到与所述第一位置相比位于所述轴向的排出侧的第二位置之间存在变化，所述阴转子的所述齿形中的1个齿包括：第一轮廓线，其以半径最小的齿底为边界点，规定从所述边界点起在所述阴转子的旋转方向一侧延伸并到达半径最大的第一端点的前进面的区间；第二轮廓线，其规定从所述边界点起在与所述阴转子的旋转方向相反的方向一侧延伸并到达半径最大的第二端点的后进面的区间；和第三轮廓线，其规定两个端点为最大半径的齿顶部的区间，所述两个端点中的任一个端点为与所述第一轮廓线的所述第一端点或所述第二轮廓线的所述第二端点的连接点，将以所述第二旋转中心为顶点、连结所述第二旋转中心与所述第一轮廓线的两端的2个线段所成的角定义为第一角度，将以所述第二旋转中心为顶点、连结所述第二旋转中心与所述第二轮廓线的两端的2个线段所成的角定义为第二角度，将以所述第二旋转中心为顶点、连结所述第二旋转中心与所述第三轮廓线的两端的2个线段所成的角定义为第三角度，所述阴转子的所述齿形被设定成所述第二位置处的所述第三角度大于所述第一位置处的所述第三角度，且所述第二位置处的所述第一角度小于所述第一位置处的所述第一角度。
发明效果
根据本发明，通过设定成阴转子的齿形中的与齿顶部的形状对应的第三角度在轴向的排出侧比吸入侧大，由此阴转子的齿顶部的厚度在排出侧变厚，因此，相应地能够防止高压的工作气体经由位于轴向的排出侧的工作室之间的外径间隙泄漏。同时，通过设定成阴转子的齿形中的与前进面的形状对应的第二角度在轴向的排出侧比吸入侧小，由此防止发生齿面分离。从而，能够实现兼顾防止工作室之间的工作气体经由在阴转子与壳体之间设置的间隙泄漏和防止发生齿面分离振动。
上述以外的课题、结构和效果将通过以下实施方式的说明而说明。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的螺杆压缩机的截面图。
图2是II-II向视观察图1所示的本发明的第一实施方式的螺杆压缩机的截面图。
图3是将表示构成本发明的第一实施方式的螺杆压缩机的一部分的一对螺杆转子中的与轴向垂直的截面的轮廓形状的齿形以局部放大的状态示出的截面图。
图4是将S1-S1向视和D1-D1向视观察图2所示的本发明的第一实施方式的螺杆压缩机时的阴转子的1个齿的齿形以重叠的状态示出的截面图。
图5是说明螺杆压缩机整体中齿面分离振动的发生原因的图。
图6是对于使构成螺杆压缩机的阴转子的齿形中的齿顶部的形状(齿顶角度)固定时改变前进面和后进面的齿形要素的情况下的齿面分离的易发生度进行比较的表。
图7是对于使构成螺杆压缩机的阴转子的齿形中的齿顶部的形状(齿顶角度)在比图6所示的齿顶部的形状(齿顶角度)大的状态下固定时改变前进面和后进面的齿形要素的情况下的齿面分离的易发生度进行比较的表。
图8是表示各种螺杆压缩机中的作为内部间隙的气孔的说明图。
图9是将在与图2所示的S1-S1向视和D1-D1向视相同的向视方向上观察本发明的第二实施方式的螺杆压缩机时的阴转子的1个齿的齿形以重叠的状态示出的截面图。
图10是表示本发明的第二实施方式的螺杆压缩机中的与阳转子的旋转角对应的齿面分离裕度转矩的变化的特性图。
图11是表示本发明的第三实施方式的螺杆压缩机的截面图。
图12是将S3-S3向视和D3-D3向视观察图11所示的本发明的第三实施方式的螺杆压缩机时的阴转子的1个齿的齿形以重叠的状态示出的截面图。
图13是表示与本发明的第三实施方式的螺杆压缩机相对的比较例的变导程的螺杆压缩机的截面图。
具体实施方式
以下，对于本发明的螺杆压缩机的实施方式使用附图举例说明。
[第一实施方式]
使用图1和图2说明第一实施方式的螺杆压缩机的结构。图1是表示本发明的第一实施方式的螺杆压缩机的截面图。图2是II-II向视观察图1所示的本发明的第一实施方式的螺杆压缩机的截面图。图1和图2中，左侧是螺杆压缩机的吸入侧，右侧是排出侧。
图1中，螺杆压缩机由对气体进行压缩的压缩机主体1和驱动压缩机主体1的驱动部80构成。螺杆压缩机例如是从外部向压缩机主体1的内部供给液体的供液式的压缩机。
图1和图2中，压缩机主体1具有作为相互啮合地旋转的一对螺杆转子的阳转子2和阴转子3、以及将阳转子2和阴转子3以在啮合的状态下能够旋转地收纳在内部的主体壳体4。阳转子2和阴转子3以彼此的旋转中心A1、A2平行的方式配置。阳转子2中，其轴向(图1和图2中的左右方向)的两侧分别被吸入侧轴承5和排出侧轴承6a、6b可旋转地支承。阴转子3中，其轴向的两侧分别被吸入侧轴承7和排出侧轴承8a、8b可旋转地支承。
阳转子2由形成了多个螺旋状的阳齿(瓣)21a的转子齿部21、以及分别设置在转子齿部21的轴向的两侧端部的吸入侧的轴部22和排出侧的轴部23构成。转子齿部21在轴向一端(图1和图2中的左端)和另一端(图1和图2中的右端)分别具有与轴向(旋转中心A1)垂直的吸入侧端面21b和排出侧端面21c。在转子齿部21的多个阳齿21a之间形成有齿槽。吸入侧的轴部22例如向主体壳体4的外侧伸出，构成为与驱动部80的轴部共用。
阴转子3由形成了多个螺旋状的阴齿31a(参考后述的图3)的转子齿部31、以及分别设置在转子齿部31的轴向的两侧端部的吸入侧的轴部32和排出侧的轴部33构成。转子齿部31在轴向一端(图1和图2中的左端)和另一端(图1和图2中的右端)分别具有与轴向(旋转中心A2)垂直的吸入侧端面31b和排出侧端面31c。在转子齿部31的多个阴齿31a之间形成有齿槽。
主体壳体4具有主壳体41、以及安装在主壳体41的排出侧(图1和图2中右侧)的排出侧壳体42。
在主体壳体4的内部，形成有将阳转子2的转子齿部21和阴转子3的转子齿部31以彼此啮合的状态进行收纳的作为收纳室的孔45。孔45是通过用排出侧壳体42将主壳体41中形成的一部分重叠的2个圆筒状空间的轴向一侧(图1和图2中的右侧)的开口封闭而构成的。形成孔45的内壁面包括：覆盖阳转子2的转子齿部21的径向外侧的大致圆筒状的第一内周面46；覆盖阴转子3的转子齿部31的径向外侧的大致圆筒状的第二内周面47；与阴阳两个转子2、3的转子齿部21、31的吸入侧端面21b、31b相对的轴向一侧(图1和图2中的左侧)的吸入侧内壁面48；与阴阳两个转子2、3的转子齿部21、31的排出侧端面21c、31c相对的轴向另一侧(图1和图2中的右侧)的排出侧内壁面49。由第一周面46和第二周面47形成一对交线，将一对交线称为尖点线(cusp line)45a(参考图3)。尖点线45a在轴向上延伸，在转子啮合部的膨胀侧和压缩侧(图3中仅图示了膨胀侧)形成。由阴阳两个转子2、3的转子齿部21、31和包围其的主体壳体4的内壁面(孔45的第一内周面46、第二内周面47、吸入侧内壁面48、排出侧内壁面49)形成多个工作室C。
在主壳体41的吸入侧端部，配设有阳转子2一侧的吸入侧轴承5和阴转子3一侧的吸入侧轴承7。在排出侧壳体42中配设有阳转子2一侧的排出侧轴承6a、6b和阴转子3一侧的排出侧轴承8a、8b。在排出侧壳体42上以覆盖排出侧轴承6a、6b和排出侧轴承8a、8b的方式安装有排出侧罩43。
在主体壳体4的主壳体41中，如图1所示设置有用于将气体吸入至工作室C的吸入流路51。吸入流路51使主体壳体4的外部与孔45(工作室C)连通。吸入流路51例如具有在主体壳体4的内壁面上开口的吸入口51a。吸入口51a能够以在阴阳转子2、3的轴向或径向上或其双方开口的方式形成。
另外，在主体壳体4的排出侧壳体42中，设置有用于从工作室C向主体壳体4外排出压缩气体的排出流路52。排出流路52使孔45(工作室C)与主体壳体4的外部连通。排出流路52具有形成在主体壳体4的排出侧内壁面49上的排出口52a。排出口52a能够以在阴阳转子2、3的轴向或径向上或其双方开口的方式形成。
在主体壳体4的主壳体41中，设置有将从压缩机主体1的外部供给的液体供给至工作室C的供液通路53。供液通路53例如在孔45的内壁面中的工作室C处于压缩行程的区域中开口。
驱动部80例如如图1所示是电动机，与压缩机主体1一体地构成。驱动部80具有由转子81和定子82构成的电动机83、在内部收纳电动机83的电动机壳体85、以及将电动机壳体85的开口部封闭的电动机盖86。转子81与压缩机主体1的阳转子2连结。在电动机壳体85中，配设有可旋转地支承转子81的电动机侧轴承部87和防止液体从压缩机主体1向驱动部80泄漏的轴封部件88。
另外，本实施方式中，示出了使用电动机作为驱动部80的例子，但并不特别限定旋转驱动源。另外，也能够采用驱动部80不是对阳转子2、而是对阴转子3或阴阳两个转子2、3进行旋转驱动的结构。另外，也能够采用驱动部80不与压缩机主体1的轴部共用的结构。
接着，对于第一实施方式的螺杆压缩机中的阴阳两个转子的齿形的基本结构使用图3进行说明。图3是将表示构成本发明的第一实施方式的螺杆压缩机的一部分的一对螺杆转子中的与轴向垂直的截面的轮廓形状的齿形以局部放大的状态示出的截面图。图3中，粗箭头表示阳转子和阴转子的旋转方向。即，图3中，阳转子顺时针旋转，阴转子逆时针旋转。
图3中，表示阳转子2和阴转子3的转子齿部21、31中的与轴向(旋转中心A1、A2)垂直的截面的轮廓形状的齿形60、70是以阴阳两个转子2、3的啮合部分的间隙理论上成为0的方式几何设计的。但是，实际的齿形是对于两个转子2、3的啮合部分为了能够容许热变形和气压变形、振动、加工误差而设定适度的间隙，相对于几何设计的形状减少与其相应的量地制造的。
是否设定两个转子2、3的啮合部分的间隙与本发明的本质没有直接关系。于是，关于阳转子2和阴转子3的转子齿部21、31的齿形60、70，虽然对于两个转子2、3的啮合部分的间隙的存在进行研究，但按照该间隙是0的几何设计的形状进行说明。因此，以下说明中即使表达为“接触”，也存在实际上的阳转子2和阴转子3的齿形60、70的啮合部处存在微小的间隙的情况。
阴阳两个转子2、3的齿形60、70中，阳转子2的齿形60上的各点与阴转子3的齿形70上的各点一对一地成对，构成为满足啮合条件“以等速比啮合时的两个齿面的公法线经过节点”。换言之，能够表达为“某个齿面上的点位于满足啮合条件的位置时，与对方齿面接触”。彼此啮合的一对螺杆转子需要满足该条件，因此决定了阳转子2和阴转子3中任意一方的齿形时，另一方的齿形也唯一地确定。以下说明中，有时将阳转子2的齿形称为阳齿形，将阴转子3的齿形称为阴齿形。另外，对于将阳转子2的旋转中心A1与阴转子3的旋转中心A2连结的线段按阳转子2的齿数与阴转子3的齿数的比内分得到的点是节点P，是齿形的几何设计上的重要位置。
图3中，阳转子2的旋转中心A1、阴转子3的旋转中心A2、阳转子2的半径最大的齿顶65和阴转子3的半径最小的齿底75位于同一直线上，阳转子2的齿顶65与阴转子3的齿底75接触。将此时的阴阳两个转子2、3的旋转角度作为基准角度(0°)。
阳转子2的阳齿形60中的1个齿包括规定前进面的区间的第一轮廓线61、规定后进面的区间的第二轮廓线62、以及规定齿底部的区间的第三轮廓线63。本说明中，以阳转子2的半径最大的齿顶为边界，将阳转子的旋转方向一侧的齿面定义为阳转子2的前进面，将与旋转方向相反方向一侧的齿面定义为阳转子2的后进面。具体而言，第一轮廓线61以齿顶65为边界点，规定了从边界点向阳转子2的旋转方向一侧延伸并到达半径最小的第一端点66的区间。第二轮廓线62以齿顶65为边界点，规定了从边界点向与阳转子2的旋转方向相反的方向一侧延伸并到达半径最小的第二端点67的区间。第三轮廓线63规定两个端点是最小半径的区间，例如，两个端点中的一个端点是与第一轮廓线61的第一端点66的连接点且另一个端点是与相邻的1个齿的第二轮廓线62的第二端点67的连接点。另外，第三轮廓线63中，也可以是两个端点中的一个端点是与相邻的1个齿的第一轮廓线61的第一端点66的连接点且另一个端点是与第二轮廓线62的第二端点67的连接点。
阴转子3的阴齿形70中的1个齿包括规定前进面的区间的第一轮廓线71、规定后进面的区间的第二轮廓线72、以及规定齿顶部的区间的第三轮廓线73。本说明中，以阴转子3的半径最小的齿底为边界，将阴转子3的旋转方向一侧的齿面定义为阴转子3的前进面，将与旋转方向相反方向一侧的齿面定义为阴转子3的后进面。具体而言，第一轮廓线71以齿底75为边界点，规定了从边界点向阴转子3的旋转方向一侧延伸并到达半径最大的第一端点76的区间。第二轮廓线72以齿底75为边界点，规定了从边界点向与阴转子3的旋转方向相反方向一侧延伸并到达半径最大的第二端点77的区间。第三轮廓线73规定两个端点是最大半径的区间，例如，两个端点中的一个端点是与第一轮廓线71的第一端点76的连接点且另一个端点是与相邻的1个齿的第二轮廓线72的第二端点77的连接点。另外，第三轮廓线73中，也可以是两个端点中的一个端点是与相邻的1个齿的第一轮廓线71的第一端点76的连接点且另一个端点是与第二轮廓线72的第二端点77的连接点。
阳转子2的齿形60中的规定前进面的第一轮廓线61和规定后进面的第二轮廓线62由多个齿形要素构成。同样地，阴转子3的齿形70中的规定前进面的第一轮廓线71和规定后进面的第二轮廓线72由多个齿形要素构成。
在图3中示出阳转子2和阴转子3的齿形60、70的一例。该齿形60、70是通过用1个抛物线和1个圆弧的齿形要素构成规定前进面的第一轮廓线61、71、并且用2个圆弧的齿形要素构成规定后进面的第二轮廓线62、72而得到的。
具体而言，阴阳两个转子2、3的齿形60、70的规定后进面的第二轮廓线62、72例如是基于以阳转子2的第二轮廓线62中的齿顶65(第二轮廓线62的一个端点)为起点的作为凸曲面的1个第一圆弧、以及以阴转子3的第二轮廓线72中的第二端点77(第二轮廓线72的另一个端点)为终点的作为凸曲面的1个第二圆弧生成的。阳转子2的第二轮廓线62的第一圆弧具有某一半径R1，是以点62a为终点的曲线。阴转子3的第二轮廓线72的第二圆弧具有某一半径R2，是以点72a为起点的曲线。阳转子2的第二轮廓线62中，从第一圆弧的终点62a到第二轮廓线62的第二端点67的其余区间，是以满足与阴转子3的包括第二圆弧的第二轮廓线72的形状相应的上述啮合条件的方式生成的。另外，阴转子3的第二轮廓线72中，从齿底75(第二轮廓线72的一个端点)到第二圆弧的起点72a的其余区间，是以满足与阳转子2的包括第一圆弧的第二轮廓线62的形状相应的上述啮合条件的方式生成的。
另外，阴转子3的齿形70中的第一轮廓线71例如是基于构成凹曲面的1个抛物线和构成凸曲面的1个第三圆弧生成的。抛物线中，焦点F位于将阳转子2的旋转中心A1与阴转子3的旋转中心A2连结的线段上，具有某一焦距Lf。阴转子3的第一轮廓线71的该抛物线是从齿底75(第一轮廓线71的一个端点)起以点71a为终点的曲线。阴转子3的第一轮廓线71的第三圆弧具有某一半径R3，是以抛物线的终点71a为起点延伸至第一轮廓线71的第一端点76的曲线。阳转子2的第一轮廓线61是与阴转子3的第一轮廓线71的齿形要素即抛物线和第三圆弧的形状相应地、以满足上述啮合条件的方式生成的。
规定阴转子3的齿顶部的第三轮廓线73例如能够构成为以阴转子3的旋转中心A2为中心的、具有阴转子3的最大半径的圆弧。规定阳转子2的齿底部的第三轮廓线63是与阴转子3的第三轮廓线73的形状相应地，以满足上述啮合条件的方式生成的。第三轮廓线63例如能够构成为以阳转子2的旋转中心A1为中心的具有阳转子2的最小半径的圆弧。
阴转子3的阴齿形70中，能够如以下所示地，使用以阴转子3的旋转中心A2为顶点的角度表示规定前进面的第一轮廓线71、规定后进面的第二轮廓线72、规定齿顶部的第三轮廓线73。将以阴转子3的旋转中心A2为顶点、连结旋转中心A2与第一轮廓线71的两端即齿底75和第一端点76的2个线段所成的角定义为前进面角度φL。将以阴转子3的旋转中心A2为顶点、连结旋转中心A2与第二轮廓线72的两端即齿底75和第二端点77的2个线段所成的角度定义为后进面角度φT。将以阴转子3的旋转中心A2作为顶点、连结旋转中心A2与第三轮廓线73的两端即第一轮廓线71的第一端点76和第二轮廓线72的第二端点77的2个线段所成的角定义为齿顶角度φS。
接着，对于第一实施方式的螺杆压缩机中的阴阳两个转子的齿形的特征使用图2和图4进行说明。图4是将S1-S1向视和D1-D1向视观察图2所示的本发明的第一实施方式的螺杆压缩机时的阴转子的1个齿的齿形以重叠的状态示出的截面图。图4中，实线表示阴转子3的排出侧(D1-D1截面)的1个齿的齿形，虚线表示阴转子3的吸入侧(S1-S1截面)的1个齿的齿形。图4与图3同样，阴转子的旋转角度是基准角度(0°)。
图2中，阳转子2和阴转子3构成为在从转子齿部21、31的轴向的吸入侧一端(图2中左端)直到排出侧一端(图2中右端)的轴向的整个区域中导程都相等的螺杆转子。另外，阳转子2和阴转子3形成为与轴向(旋转中心A1、A2)垂直的截面的齿形沿着轴向变化。
具体而言，阴转子3的齿形70(参考图4)在从转子齿部31的吸入侧端面31b直到接近轴向的排出侧的某个第一位置、例如轴向的大致中间位置(S1-S1位置)的区域中，沿着轴向是相同的形状。另一方面，在从第一位置直到阴转子3的排出侧端面31c(D1-D1位置)的区域中，以从图4的虚线表示的吸入侧的第一齿形70s(图2所示的S1-S1位置的齿形)逐渐变化为实线表示的排出侧的第二齿形70d(图2所示的D1-D1位置的齿形)的方式形成了阴齿形70。阴齿形70中的齿顶角度φS、前进面角度φL、后进面角度φT(参考图3)是以从第一位置(S1-S1位置)向排出侧端面31c(D1-D1位置)相对于轴向的长度或旋转角单调变化的方式设定的。
图4中，用虚线表示阴转子3中的轴向的吸入侧(S1-S1位置)的第一齿形70s，用实线表示排出侧(D1-D1位置)的第二齿形70d。
通过对阴齿形70中的第一轮廓线71、第二轮廓线72、第三轮廓线73追加表示吸入侧的附图标记s并追加表示排出侧的附图标记d，来对吸入侧的第一齿形70s与排出侧的第二齿形70d进行区分。
同样地，通过对阴齿形70的第一轮廓线71和第二轮廓线72的起点即齿底75追加表示吸入侧的附图标记s并追加表示排出侧的附图标记d，来对吸入侧的第一齿形70s与排出侧的第二齿形70d进行区分。通过对阴齿形70的第三轮廓线73的两端76、77追加表示吸入侧的附图标记s并追加表示排出侧的附图标记d，来对吸入侧的第一齿形70s与排出侧的第二齿形70d进行区分。另外，如上所述，第三轮廓线73的一个端点是第一轮廓线71的第一端点76，第三轮廓线73的另一个端点与第二轮廓线72的第二端点77一致。
另外，通过对于阴齿形70中的齿顶角度φS、前进面角度φL、后进面角度φT追加表示吸入侧的附图标记s并追加表示排出侧的附图标记d，来对吸入侧的第一齿形70s与排出侧的第二齿形70d进行区分。
本实施方式中，如图4所示，将阴转子3中的轴向的排出侧的第二齿形70d的齿顶角度φSd设定成大于与第二齿形70d相比位于轴向的吸入侧的第一齿形70s的齿顶角度φSs。即，阴齿形70构成为使排出侧的第二齿形70d的齿顶部的厚度比吸入侧的第一齿形70s的齿顶部的厚度厚。这样，使阴转子3的齿顶部在轴向的排出侧较厚，相应地，能够防止位于轴向的排出侧的工作室之间的压缩气体经由外径间隙泄漏。
另外，将阴转子3的排出侧的第二齿形70d的前进面角度φLd设定成小于吸入侧的第一齿形70s的前进面角度φLs。另外，本实施方式中，阴转子3的吸入侧的第一齿形70s的第二轮廓线72s与排出侧的第二齿形70d的第二轮廓线72d是相同的形状。即，将阴齿形70的排出侧的后进面角度φTd设定成与吸入侧的后进面角度φTs相同的角度。
另外，阴转子3的吸入侧的第一齿形70s需要满足以下的式(1)。另外，排出侧的第二齿形70d需要满足以下的式(2)。另外，式(1)和式(2)中，角度的单位是度。
φSs+φLs+φTs＝360/阴转子的齿数 … 式(1)
φSd+φLd+φTd＝360/阴转子的齿数 … 式(2)
对上述式(1)和式(2)进行整理，以下的式(3)成立。
(φLs-φLd)+(φTs-φTd)＝φSd-φSs … 式(3)
上述式(3)根据使由阴转子3的排出侧的第二齿形70d的第三轮廓线73d规定的齿顶部比由吸入侧的第一齿形70s的第三轮廓线73s规定的齿顶部厚这一条件而成为如下所述：
(φLs-φLd)+(φTs-φTd)＝φSd-φSs>0
从而，前进面角度φL与后进面角度φT的关系需要满足以下的式(4)。
φLs-φLd>φTd-φTs … 式(4)
接着，对于各种螺杆压缩机的齿面分离振动的发生原因使用图5进行说明。图5是说明螺杆压缩机整体中的齿面分离振动的发生原因的图。图5中，粗箭头分别表示阳转子和阴转子的旋转方向。
供液式的螺杆压缩机中，一般而言，阳转子2与阴转子3的齿面相互直接接触，由此阳转子2的驱动转矩传递至阴转子3而驱动阴转子3。取决于对阴阳两个转子2、3的齿面作用的压力条件，有时会发生从阳转子2对阴转子3的传递转矩暂时变化为负、传递转矩的齿面之间相互分离的齿面分离这样的现象。之后，从阳转子2对阴转子3传递的传递转矩再次恢复为正时，曾经分离的齿面相互碰撞。结果，反复发生齿面分离和齿面碰撞，产生较大的振动和噪音。将其称为齿面分离振动，存在导致齿面损伤的担忧。
图5所示的阴阳两个转子2、3的旋转角度下，因两个转子2、3的啮合而产生3处接触点S1、S2、S3，由此在该截面中形成了仅在轴向上开口的2个弯月状的工作室C1、C2。第一工作室C1在阳转子2的前进面(第一轮廓线61)与阴转子3的前进面(第一轮廓线71)接触的第一接触点S1、以及阳转子2的后进面(第二轮廓线62)与阴转子3的后进面(第二轮廓线72)接触的第二接触点S2之间形成。第一工作室C1随着阴阳两个转子2、3的旋转而容积缩小，是处于压缩行程或排出行程的工作室。第二工作室C2在上述第二接触点S2、以及与第二接触点S2相比的阳转子2的后进面(第二轮廓线62)的齿底侧的部分与阴转子3的后进面(第二轮廓线72)的齿顶侧的部分接触的第三接触点S3之间形成。第二工作室C2随着阴阳两个转子2、3的旋转而容积膨胀，是处于吸入行程的工作室。
此处，将从阴转子3的旋转中心A2到第一接触点S1的旋转半径称为第一阴半径RL，将从旋转中心A2到第二接触点S2的旋转半径称为第二阴半径RT。设从第一阴半径RL减去阴转子3的齿底半径RB得到的剩余长度为L，设从第二阴半径RL减去齿底半径RB得到的剩余长度为T。
图5所示的阴阳两个转子2、3的旋转角度下，根据第一接触点S1与第二接触点S2的位置关系，第一阴半径RL>第二阴半径RT。即，L>T。该情况下，在阴转子3的该截面上的齿面中，因受压面积的差，第一工作室C1内的压缩气体的转矩(气体转矩)在旋转方向上作用。即，转矩在阴阳两个转子2、3的齿面分离的方向上作用。气体转矩是两个转子2、3周围的气体对齿面作用的转矩，以妨碍阴转子3的旋转的方向、即与阴转子3的旋转方向相反的方向为正。从而，使两个转子2、3之间发生齿面分离的转矩(齿面分离转矩)表示负的转矩。
但是，螺杆压缩机的各工作室C中，在轴向上存在各种各样的压力水平，并且与旋转角度相应地形成为不同的形状，因此齿面分离转矩的运算需要从工作室中的轴向的吸入侧到排出侧地进行积分。即使在图5所示的特定截面上产生了齿面分离转矩，对气体转矩在轴向上积分时的运算值也不一定是负的转矩。但是，进行吸入节流控制的情况下，吸入压力变得非常低、并且排出压力提高时，存在易于产生齿面分离转矩的倾向。阴阳两个转子2、3中的一部分的齿面上产生齿面分离转矩时，会反复发生齿面碰撞，发生齿面分离振动。
接着，对于第一实施方式的螺杆压缩机的效果使用图5～图8进行说明。图6是对于使构成螺杆压缩机的阴转子的齿形中的齿顶部的形状(齿顶角度)固定时改变前进面和后进面的齿形要素的情况下的齿面分离的易发生度进行比较的表。图7是对于使构成螺杆压缩机的阴转子的齿形中的齿顶部的形状(齿顶角度)在比图6所示的齿顶部的形状(齿顶角度)大的状态下固定时改变前进面和后进面的齿形要素的情况下的齿面分离的易发生度进行比较的表。图8是表示各种螺杆压缩机中的作为内部间隙的气孔的说明图。
图6和图7中所示的阴转子的齿形(规定前进面的第一轮廓线、规定后进面的第二轮廓线、规定齿顶部的第三轮廓线)是基于与图3所示的阴转子3的齿形相同的齿形要素生成的。即，第二轮廓线是基于图3所示的以阳转子2的齿顶65为起点的半径R1的圆弧和以阴转子3的第二轮廓线72的第二端点77为终点的半径R2的圆弧这2个齿形要素生成的。第一轮廓线是基于图3所示的以阴转子3的齿底75为起点的焦距Lf的抛物线和以阴转子3的第一轮廓线71的第一端点76为终点的半径R3的圆弧这2个齿形要素生成的。图6和图7中，对于阴转子的齿形的1个齿，示出了各齿形要素的尺寸和与该齿形尺寸对应的前进面角度φL、后进面角度φT、齿顶角度φS。另外，与前进面角度、后进面角度、齿顶角度对应的％表示以齿形的1个齿的角度为100％时的各角度的比例。
各齿形要素的尺寸需要满足啮合的条件，各齿形要素能够相互关联地存在的范围受到限定。按每个编号(No.)示出了各齿形要素能够存在的范围。但是，对于第二轮廓线的半径R2，为了易于了解齿面分离的发生倾向而将其设为固定值。在齿面分离的栏中示出了与各编号的齿形对应的齿面分离的发生倾向。另外，齿面分离的发生倾向是基于根据对作用于齿面的气体转矩在轴向上积分的数值计算而得到的齿面分离转矩表示的。
图6和图7中所示的阴转子的齿形与本实施方式的阴转子3的齿形不同，沿着轴向是相同的形状。图6所示的齿顶角度φS的角度比例固定为1％，图7所示的齿顶角度φS的角度比例固定为3.5％。
根据图6可知，齿顶角度φS的角度比例固定的情况下，前进面角度φL的角度比例较小时，更不易发生齿面分离。即，后进面角度φT的角度比例较大时，更不易发生齿面分离。其理由是基于用图5说明的齿面分离转矩的产生原理的。这是因为齿顶角度φS的角度比例固定的情况下，前进面角度φL的角度比例越小、后进面角度φT的角度比例越大，则图5中所示的长度L越减小、另一方面长度T越增大。
另外，构成第一轮廓线的抛物线的焦距Lf越大，则图5所示的第一接触点S1越向阴转子3的齿底侧移动，所以相应地长度L减小。结果，存在L>T的关系不易成立的倾向，不易发生齿面分离。
但是，即使前进面角度φL的角度比例较小，也存在易于发生齿面分离的齿形要素的组合(尺寸)。这是即使减小前进面角度φL的角度比例，图5所说明的L>T的关系也取决于齿形要素的组合(尺寸)而成立的情况。例如，是图6的No.7所示的齿形，将抛物线的焦距Lf设定得相对较小。
这样，齿顶角度φS的角度比例相对较小的图6所示的齿形的情况下，存在前进面角度φL的角度比例较小时不易发生齿面分离的倾向。进而，通过调整作为齿形要素之一的抛物线的焦距Lf，能够避免发生齿面分离。例如，齿顶角度φS的角度比例相对较小的图6所示的齿形的情况下，通过以使抛物线的焦距Lf相对较大的方式进行调整(调整为No.3、No.6、No.8、No.9所示的尺寸)，不易发生齿面分离。
另一方面，与图6所示的齿形相比、齿顶角度φS的角度比例较大的图7所示的齿形中，易于发生齿面分离的范围扩大。图7所示的齿形中不易发生齿面分离的齿形仅有No.9所示的齿形这1个。即，可知使齿顶角度φS的角度比例相对较大的齿形的情况下，即使调整作为第一轮廓线的齿形要素的抛物线的焦距Lf的设定，也不能获得不易发生齿面分离的效果。从而，为了使齿面分离不易发生，必须减小前进面角度φL的角度比例。
此处，基于图6和图7所示的与齿形对应的齿面分离的发生倾向，考虑阴转子3的吸入侧的第一齿形70s和排出侧的第二齿形70d的组合。
作为排出侧的第二齿形70d，为了防止轴方向排出侧的高压气体经由外径间隙泄漏同时防止发生齿面分离，在齿顶角度φS的角度比例相对较大的图7所示的齿形中，选择不易发生齿面分离的No.9所示的齿形。
另一方面，作为吸入侧的第一齿形70s，在齿顶角度φS的角度比例相对较小的图6所示的齿形中，可以考虑不易发生齿面分离的No.3、No.6、No.8、No.9中的某一个齿形。然而，本实施方式的目的在于抑制齿面分离振动，并且抑制压缩气体泄漏导致的能量转换效率的降低。但是，图6的No.8和No.9所示的齿形中，作为压缩气体泄漏的原因的气孔的面积与图6的No.3和No.6所示的齿形的情况相比增大，因此不易减少压缩气体的泄漏损失。图6的No.8和No.9所示的齿形中，相对于图7的No.9所示的齿形，未改变前进面角度φL的角度比例而增大后进面角度φT的角度比例。
气孔H指的是如图8所示地，沿着主体壳体4的尖点线45a形成的使相邻的工作室C连通的泄漏流路，大致成三角形。气孔H的顶点Sa是阴阳两个转子2、3的齿形因旋转而啮合并开始接触的瞬间的开始接触点。气孔H的底边由尖点线45a形成。气孔H的底边的一侧端点Bm是阳转子2的齿顶线21d与尖点线45a的交叉位置。另外，因为阳转子2的齿顶线21d与尖点线45a之间存在微小的间隙，所以将最接近的位置视为交叉位置。气孔H的底边的另一侧端点Bf是阴转子3的齿顶线(未图示)与尖点线45a的交叉位置。同样地，因为阴转子3的齿顶线与尖点线45a之间存在微小的间隙，所以将最接近的位置视为交叉位置。
关于气孔H的面积，开始接触点(顶点)Sa越位于上方，则其概略形状即三角形的高度越高且底边的长度越长，因此越增大。从而，为了减少经由气孔H的压缩气体泄漏，将开始接触点Sa设定在下方。阴转子3的齿形70中，使前进面角度φL的角度比例固定、增大后进面角度φT的角度比例时，开始接触点Sa向上方移动，因此存在经由气孔H的压缩流体的泄漏增多的倾向。
从而，后进面角度φT的角度比例相对较大的图6的No.8和No.9所示的齿形虽然是不易发生齿面分离的形状，但不适合抑制压缩气体的泄漏导致的能量转换效率的降低这一目的。从而，阴转子3的吸入侧的第一齿形70s中，为了实现兼顾防止压缩气体泄漏导致能量转换效率降低和抑制齿面分离振动，需要相对于排出侧的第二齿形70d，增大前进面角度φL的角度比例。另外，对于后进面角度φT的角度比例，能够采用相对于排出侧的第二齿形不变、或者减小的结构。即，能够使用图6的No.3和No.6所示的齿形中的任一者。
本实施方式中，如图4所示，设定成阴齿形70中的轴向排出侧的齿顶角度φSd比轴向吸入侧的齿顶角度φSs大，并且设定成排出侧的前进面角度φLd比吸入侧的前进面角度φLs小。另外，将阴齿形70中的排出侧的后进面角度φTd设定成与吸入侧的后进面角度φTs相同的角度。即，本实施方式的阴转子3的转子齿部31在使用图6和图7所示的齿形的结构的情况下，使用图7的No.9所示的齿形作为排出侧的第二齿形70d，并且使用图6中示出的No.6所示的齿形作为吸入侧的第一齿形70s。
从而，使阴齿形70的第三轮廓线73规定的齿顶部的厚度在轴向排出侧增加，由此能够防止与位于轴向排出侧的工作室之间的压差增加相对地、压缩气体经由外径间隙泄漏，并且能够防止发生齿面分离。从而，能够实现兼顾防止工作气体泄漏导致能量转换效率降低和防止发生齿面分离振动。
如上所述，第一实施方式的螺杆压缩机中，包括具有扭曲的阳齿21a的、能够绕第一旋转中心A1旋转的阳转子2；具有扭曲的阴齿31a的、能够与阳转子2啮合并绕与第一旋转中心A1平行的第二旋转中心A2旋转的阴转子3；具有将阳转子2和阴转子3以在啮合着的状态下能够旋转的方式收纳的收纳室45，与阳转子2和阴转子3一起形成多个工作室C的主体壳体4(壳体)。阴转子3的表示与轴向垂直的截面的轮廓形状的齿形70，形成为在从轴向的S1-S1位置(某个第一位置)到与第一位置相比位于轴向的排出侧的D1-D1位置(第二位置)之间存在变化。阴转子3的齿形70中的1个齿包括：以半径最小的齿底75为边界点，规定从边界点起在阴转子3的旋转方向一侧延伸并到达半径最大的第一端点76的前进面的区间的第一轮廓线71；规定从边界点起在与阴转子3的旋转方向相反的方向一侧延伸并到达半径最大的第二端点77的后进面的区间的第二轮廓线72；以及规定两个端点为最大半径的齿顶部的区间且两个端点中的任一个端点为与第一轮廓线71的第一端点76或第二轮廓线72的第二端点77的连接点的第三轮廓线73。将以第二旋转中心A2为顶点，连结第二旋转中心A2与第一轮廓线71的两端65、76的2个线段所成的角定义为前进面角度φL(第一角度)，将以第二旋转中心A2为顶点，连结第二旋转中心A2与第二轮廓线72的两端65、77的2个线段所成的角定义为后进面角度φT(第二角度)，以第二旋转中心A2为顶点，连结第二旋转中心A2与第三轮廓线73的两端76、77的2个线段所成的角定义为齿顶角度φS(第三角度)，阴转子3的齿形70被设定成D1-D1位置(第二位置)处的齿顶角度φSd(第三角度)大于S1-S1位置(第一位置)处的齿顶角度φSs(第三角度)，且D1-D1位置(第二位置)处的前进面角度φLd(第一角度)小于S1-S1位置(第一位置)处的前进面角度φLs(第一角度)。
根据该结构，通过设定成阴转子3的齿形70中的与齿顶部的形状对应的齿顶角度φS(第三角度)在轴向的排出侧比吸入侧大，阴转子3的齿顶部的厚度在排出侧变厚，因此，相应地，能够防止高压的工作气体经由位于轴向的排出侧的工作室之间的外径间隙泄漏。同时，通过设定成阴转子3的齿形70中的与前进面的形状对应的前进面角度φL(第一角度)在轴向的排出侧比吸入侧小，来防止发生齿面分离。从而，能够实现兼顾防止工作室C之间的工作气体经由在阴转子3与主体壳体(壳体)4之间设置的间隙泄漏和防止发生齿面分离振动。
另外，本实施方式中的阴转子3的齿形70被设定成D1-D1位置(第二位置)处的后进面角度φTd(第二角度)与S1-S1位置(第一位置)处的后进面角度φTs(第二角度)相同。
根据该结构，阴转子3的齿形70的后进面(第二轮廓线72)从轴向的吸入侧到排出侧都是相同的形状，相应地，齿形的加工变得容易。
另外，本实施方式中的阴转子3中，在整个轴向上，偏倚于轴向的排出侧的区域中齿形70变化，而在轴向的其余的吸入侧的区域中齿形70是相同的形状。
根据该结构，仅在工作室之间的压差相对较大的排出侧的区域中以使阴转子3的齿顶部变厚的方式变化，由此防止该工作室之间的压缩气体泄漏，另一方面，在工作室之间的压差相对较小的轴向的吸入侧的区域中，不使阴转子3的齿顶部的厚度变化，由此与使齿顶部的厚度变厚的情况相比，避免工作室的容积减少。从而，能够不使压缩机主体1大型化地确保吸入容量。另外，供油式的螺杆压缩机的情况下，使阴转子3的齿顶部的厚度从轴向的吸入侧端部向排出侧变厚时，相应地，在位于排出侧的工作室中，因容积减少而发生内压上升，所以供油的压差(压力源的压力与工作室内的压力的差)减小。与此相对，如果仅在轴向的偏向排出侧的区域中改变阴转子3的齿形70，则在阴转子3的齿形70变化的开始位置的附近的排出侧的工作室中，能够防止齿形70的变化导致的内压上升，因此能够确保用于供油的压差。
[第二实施方式]
接着，对于第二实施方式的螺杆压缩机使用图9举例说明。图9是将在与图2所示的S1-S1向视和D1-D1向视相同的向视方向上观察本发明的第二实施方式的螺杆压缩机时的阴转子的1个齿的齿形以重叠的状态示出的截面图。另外，图9中，对于与图1～图8中示出的附图标记相同的附图标记的部分是同样的部分，因此省略其详细说明。
图9所示的第二实施方式的螺杆压缩机与第一实施方式的螺杆压缩机(参考图4)的不同点如下所述。第一实施方式中的阴转子3的轴向吸入侧(S1-S1位置)的第一齿形70s的形状，是相对于轴向排出侧(D1-D1位置)的第二齿形70d，前进面角度φL的角度比例相对较大且后进面角度φT的角度比例相同的形状。另一方面，第二实施方式中的阴转子3A的轴向吸入侧(S1-S1位置)的第一齿形70As的形状，是相对于轴向排出侧(D1-D1位置)的第二齿形70Ad，前进面角度φLA的角度比例相对较大而后进面角度φTA的角度比例相对较小的形状。
图9中，用虚线表示阴转子3A的轴向吸入侧的第一齿形70As，用实线表示轴向排出侧的第二齿形70Ad。通过对阴转子3A的齿形70A中的规定前进面的第一轮廓线71A、规定后进面的第二轮廓线72A、规定齿顶部的第三轮廓线73A追加表示吸入侧的附图标记s并追加表示排出侧的附图标记d，来对吸入侧的第一齿形70As与排出侧的第二齿形70Ad进行区分。同样地，通过对阴齿形70A的第三轮廓线73A的两个端点76A、77A追加表示吸入侧的附图标记s并追加表示排出侧的附图标记d，来对吸入侧的第一齿形70As与排出侧的第二齿形70Ad进行区分。另外，通过对阴齿形70A中的齿顶角度φSA、前进面角度φLA、后进面角度φTA追加表示吸入侧的附图标记s并追加表示排出侧的附图标记d，来对吸入侧的第一齿形70As与排出侧的第二齿形70Ad进行区分。
本实施方式的阴转子3A的齿形70A中，具体而言如图9所示，设定成轴向排出侧的第二齿形70Ad的齿顶角度φSAd大于轴向吸入侧的第一齿形70As的齿顶角度φSAs，并且设定成排出侧的第二齿形70Ad的前进面角度φLAd小于吸入侧的第一齿形70As的前进面角度φLAs。另外，对于排出侧的第二齿形70Ad的后进面角度φTAd，设定成大于吸入侧的第一齿形70As的后进面角度φTAs。即，本实施方式的阴转子3A的转子齿部31A中，在使用图6和图7所示的齿形的结构的情况下，使用图7的No.9所示的齿形作为排出侧的第二齿形70Ad并使用图6中示出的No.3所示的齿形作为吸入侧的第一齿形70As。
即，本实施方式中，与第一实施方式同样地，构成为使由阴转子3A的排出侧的第二齿形70Ad中的第三轮廓线73Ad规定的齿顶部比由吸入侧的第一齿形70As的第三轮廓线73As规定的齿顶部厚。这样，使阴转子3A的齿形70A的齿顶部在轴向排出侧较厚，相应地，能够防止压缩气体经由位于轴向排出侧的工作室之间的外径间隙泄漏。
进而，本实施方式中，设定成阴转子3A的排出侧的前进面角度φLAd小于吸入侧的前进面角度φLAs，而设定成阴转子3A的排出侧的后进面角度φTAd大于吸入侧的后进面角度φTAs。该结构的情况下，因下述理由，与第一实施方式的阴转子3的齿形70的情况相比能够抑制齿面分离。
接着，对于第二实施方式的螺杆压缩机的效果使用图10进行说明。图10是表示本发明的第二实施方式的螺杆压缩机中的与阳转子的旋转角对应的齿面分离裕度转矩的变化的特性图。图10中，横轴是阳转子的1个齿的啮合的旋转角，将最大值相对地表示为1P.U.。纵轴是基于已设定的齿形通过数值计算求出的齿面分离裕度转矩，将是第一实施方式的阴转子的齿形时的该转矩的最大值相对地表示为1P.U.。齿面分离裕度转矩是阴转子从阳转子接受的齿面传递转矩，表示抵抗齿面分离转矩而不发生齿面分离时的裕度转矩。即，齿面分离裕度转矩的值越大，表示越不易发生齿面分离。
在第二实施方式的阴转子3A的齿形70A的情况下，如图10所示，与第一实施方式的阴转子3的齿形70的情况相比，齿面分离裕度转矩增大。从而，本实施方式的阴转子3A的齿形70A与第一实施方式的阴转子3的齿形70的情况相比能够防止发生齿面分离。
另外，阴转子3A的排出侧的后进面角度φTAd与第一实施方式不同，被设定成比吸入侧的后进面角度φTAs大。在该结构的情况下，如上所述，与第一实施方式的阴转子3的齿形70的情况相比，存在气孔H(参考图8)的顶点即开始接触点Sa向下方移动的倾向。从而，存在气孔H的面积减小的倾向，因此能够防止压缩气体经由气孔H泄漏。
另外，第二实施方式中，也与第一实施方式同样地，阴转子3A的齿形70A中，关于前进面角度φLA、后进面角度φTA、齿顶角度φSA，需要满足以下的式(5)和式(6)。
φSAd-φSAs>0 … 式(5)
φLAs-φLAd>φTAd-φTAs … 式(6)
根据上述第二实施方式，与第一实施方式同样地，通过设定成阴转子3A的齿形70A中的与齿顶部的形状对应的齿顶角度φSA(第三角度)在轴向的排出侧比吸入侧大，阴转子3A的齿顶部的厚度在排出侧变厚，因此相应地，能够防止高压的工作气体经由位于轴向的排出侧的工作室C之间的外径间隙泄漏。同时，通过设定成阴转子3A的齿形70A中的与前进面的形状对应的前进面角度φLA(第一角度)在轴向的排出侧比吸入侧小，而防止发生齿面分离。从而，能够实现兼顾防止工作室C之间的工作气体经由在阴转子3A与主体壳体(壳体)4之间设置的间隙泄漏和防止发生齿面分离振动。
另外，本实施方式中的阴转子3A的齿形70A中，设定成D1-D1位置(第二位置)处的后进面角度φTd(第二角度)大于S1-S1位置(第一位置)处的后进面角度φTs(第二角度)。
根据该结构，存在气孔H(参考图8)的面积减小的倾向，因此能够防止压缩气体经由气孔H泄漏。进而，齿面分离裕度转矩与第一实施方式相比增大，因此能够进一步防止发生齿面分离。
[第三实施方式]
接着，对于第三实施方式的螺杆压缩机的结构使用图11和图12举例说明。图11是表示本发明的第三实施方式的螺杆压缩机的截面图，图12是将S3-S3向视和D3-D3向视观察图11所示的本发明的第三实施方式的螺杆压缩机时的阴转子的1个齿的齿形以重叠的状态示出的截面图。另外，图11和图12中，对于与图1～图10中示出的附图标记相同的附图标记的部分是同样的部分，因此省略其详细说明。
图11所示的第三实施方式的螺杆压缩机与第一实施方式(参考图2和图4)的不同点如下所述。第一实施方式的压缩机主体1中，阴阳两个转子2、3由恒导程的螺杆转子构成，并且两个转子2、3的转子齿部21、31的外径从吸入侧端面21b、31b到排出侧端面21c、31c是相同的。另一方面，第三实施方式中的压缩机主体1B中，阴阳两个转子2B、3B由导程从轴向的吸入侧向排出侧减小的变导程的螺杆转子构成，并且设定成阳转子2B的转子齿部21B的外径从轴向的某个第一位置向排出侧端面21c逐渐减小。即，阳转子2B由从轴向的第一位置向排出侧端面21c前端变细的锥状且变导程的螺杆转子构成。阴转子3B由从轴向的吸入侧端面31b到排出侧端面31c外径相同的变导程的螺杆转子构成。
具体而言，图11中，阳转子2B和阴转子3B的转子齿部21B、31B中，形成为在轴向的整体中、在轴向的偏向排出侧(从S3-S3位置到D3-D3)的部分中导程变化，另一方面，在轴向的其余的吸入侧的部分(从吸入侧端面21b、31b到S3-S3位置)导程相同。另外，阳转子2B的导程和阴转子3B的导程也能够构成为在轴向的整个区域中变化。
阴转子3B中的与轴向(旋转中心A2)垂直的截面的齿形70B(参考图12)在从转子齿部31B的吸入侧端面31b到轴向的接近排出侧的第一位置、例如轴向的大致中间位置(S3-S3位置)的区域中，沿着轴向是相同的形状。另一方面，在从轴向的第一位置到阴转子3B的排出侧端面31c(D3-D3位置)的区域中，以从图12的虚线表示的吸入侧的第一齿形70Bs(图11所示的S3-S3位置的齿形)逐渐向实线表示的排出侧的第二齿形70Bd(图11所示的D3-D3位置的齿形)变化的方式形成了阴齿形70B。即，阴齿形70B中的齿顶角度φSB、前进面角度φLB、后进面角度φTB是以从第一位置(S3-S3位置)向排出侧端面31c(D3-D3位置)相对于轴向的长度或旋转角单调变化的方式设定的。
本实施方式中的阴转子3B的轴向排出侧(D3-D3位置)的第二齿形70Bd是相对于轴向吸入侧(S3-S3位置)的第一齿形70Bs、齿顶角度φSB的角度比例相对较大而前进面角度φLB的角度比例相对较小的形状。进而，阴转子3B的第二齿形70Bd是相对于第一齿形70Bs、后进面角度φTB的角度比例相对较小且包括齿底75B的区域相对较浅的形状。另外，图11所示的阳转子2B的转子齿部21B以与该阴转子3B的转子齿部31B啮合的方式生成齿形。
图12中，用虚线表示阴转子3B的转子齿部31B中的轴向吸入侧的第一齿形70Bs，用实线表示轴向排出侧的第二齿形70Bd。另外，与图4同样地，阴转子3B的旋转角度是基准角度(0°)。
通过对阴转子3B的齿形70B中的规定前进面的第一轮廓线71B、规定后进面的第二轮廓线72B、规定齿顶部的第三轮廓线73B追加表示吸入侧的附图标记s且追加表示排出侧的附图标记d，来对吸入侧的第一齿形70Bs与排出侧的第二齿形70Bd进行区分。
同样地，通过对阴齿形70B的第一轮廓线71B和第二轮廓线72B的边界点即齿底75B追加表示吸入侧的附图标记s且追加表示排出侧的附图标记d，来对吸入侧的第一齿形70Bs与排出侧的第二齿形70Bd进行区分。另外，通过对阴齿形70B的第三轮廓线73B的两个端点76B、77B追加表示吸入侧的附图标记s且追加表示排出侧的附图标记d，来对吸入侧的第一齿形70Bs与排出侧的第二齿形70Bd进行区分。
另外，通过对阴齿形70B中的齿顶角度φSB、前进面角度φLB、后进面角度φTB追加表示吸入侧的附图标记s且追加表示排出侧的附图标记d，来对吸入侧的第一齿形70Bs与排出侧的第二齿形70Bd进行区分。
本实施方式的阴转子3B的齿形70B中，如图12所示，设定成轴向排出侧的第二齿形70Bd的齿顶角度φSBd与第一实施方式同样地，大于轴向吸入侧的第一齿形70Bs的齿顶角度φSBs。即，与第一实施方式同样地，构成为由阴转子3B的排出侧的第二齿形70Bd中的第三轮廓线73Bd规定的齿顶部比由吸入侧的第一齿形70Bs中的第三轮廓线73Bs规定的齿顶部厚。
另外，对于排出侧的第二齿形70Bd的前进面角度φLBd，与第一实施方式同样地，设定成小于吸入侧的第一齿形70Bs的前进面角度φLBs。另外，对于排出侧的第二齿形70Bd的后进面角度φTBd，与第一实施方式不同，设定成小于吸入侧的第一齿形70Bs的后进面角度φTBs。
进而，对于轴向排出侧的第二齿形70Bd的齿底75Bd，设定成比吸入侧的第一齿形70Bs的齿底75Bs浅。另外，第一实施方式中，阴转子3的吸入侧的第一齿形70s的齿底75s与排出侧的第二齿形70d的齿底75d位于同一径向位置。
该结构的情况下，阳转子2B与阴转子3B的齿形70B相应地，形成为阳转子2B的齿顶(与阴转子3B的齿底75B接触的部分)的外径从轴向的吸入侧的某个第一位置(S3-S3位置)向排出侧的排出侧端面21c(D3-D3位置)逐渐减小。即，阳转子2B形成为从轴向的吸入侧的第一位置向排出侧前端变细的锥状。
在该结构的情况下，图11所示的主体壳体4B中，孔45B的第一内周面46B也需要与阳转子2B的锥形状相应地形成为锥状。于是，主体壳体4B在组装上的关系上，具有主壳体41B和安装在主壳体41B的吸入侧(图11中左侧)的吸入侧壳体42B。主壳体41B在轴向的吸入侧开口并具有能够将阳转子2B和阴转子3B以啮合着的状态收纳的内部空间。吸入侧壳体42B将主壳体41B的开口封闭，与主壳体41B一起形成作为收纳室的孔45B。
在主壳体41B的排出侧端部配设有阳转子2B一侧的排出侧轴承6和阴转子3B一侧的排出侧轴承8。在主体壳体4B上，以覆盖排出侧轴承6和排出侧轴承8的方式安装有主体罩43B。在吸入侧壳体42B中配设有阳转子2B一侧的吸入侧轴承5a、5b和阴转子3B一侧的吸入侧轴承7a、7b。阳转子2B一侧的吸入侧轴承5b和阴转子3B一侧的吸入侧轴承7b例如由能够进行定位的角接触球轴承构成。
在该结构的情况下，能够用配置在吸入侧壳体42B中的角接触球轴承5b、7b进行在吸入侧壳体42B的吸入侧内壁面48与阴阳两个转子2B、3B的吸入侧端面21b、31b之间设置的间隙(有时也称为端面间隙)的调整。该结构中，能够在将阴阳两个转子2B、3B收纳在主体壳体4B的孔45B内之前，在确认吸入侧壳体42B与阴阳两个转子2B、3B的位置关系的同时进行端面间隙的调整，因此该间隙调整是容易的。
接着，对于第三实施方式的螺杆压缩机的效果在与比较例的变导程的螺杆压缩机进行比较的同时使用图11～图13进行说明。图13是表示与本发明的第三实施方式的螺杆压缩机相对的比较例的变导程的螺杆压缩机的截面图。另外，图13中，对于与图1～图12中示出的附图标记相同的附图标记的部分是同样的部分，因此省略其详细说明。
图13所示的比较例的压缩机主体100包括阴阳两个转子200、300的转子齿部210、310从轴向的吸入侧端面21b、31b(图12中左端)向排出侧端面21c、31c(图12中右端)导程减小的变导程的螺杆转子。在该情况下，转子齿部210、310的阳齿210a、阴齿310a的螺线随着从轴向的吸入侧向排出侧而变紧密。因此，阴转子300的阴齿310a的齿顶的齿厚t(阴转子300的与齿顶线的延伸方向正交的截面的厚度)一般而言存在与恒导程的螺杆转子相比较薄的倾向。阴转子300的阴齿310a的齿顶的齿厚t变薄时，相应地，在工作室C之间的压差增加的轴向排出侧的位置，工作室C之间的压缩气体的经由外径间隙的泄漏增多。
本实施方式的压缩机主体1B由阴阳两个转子2B、3B的转子齿部21B、31B在偏倚于轴向的排出侧的区域中从轴向的吸入侧向排出侧导程减小的变导程的螺杆转子构成。于是，本实施方式中，如图12所示，设定成阴转子3B的轴向排出侧的第二齿形70Bd的齿顶角度φSBd大于轴向吸入侧的第一齿形70Bs的齿顶角度φSBs。由此，与第一实施方式同样地，由阴转子3B的第二齿形70Bd中的齿顶角度φSBd规定的排出侧的齿顶部比由第一齿形70Bs的齿顶角度φSBs规定的吸入侧的齿顶部厚。从而，即使阴阳两个转子2B、3B由变导程的螺杆转子构成，也能够对于位于轴向排出侧的工作室C之间的压差增加防止压缩气体经由外径间隙泄漏。
进而，本实施方式中，构成为使阴转子3B中的排出侧的第二齿形70Bd的齿底75Bd比吸入侧的第一齿形70Bs的齿底75Bs浅。在这样的齿形70B的齿底75B的变化区间中，与第一实施方式的情况(阴齿形70的齿底75和阳齿形60的齿顶65的径向位置沿着轴向不变的情况)相比，与阴转子3B的旋转角度对应的工作室C的容积的减少率增大。从而，该阴齿形70B中，能够提高压缩机主体1B的设计容积比，能够通过高压力比的运转实现效率提高。另外，以通常压力比运转的情况下，阴转子3B的排出侧的齿底75Bd比吸入侧的齿底75Bs浅，相应地，与第一实施方式的情况相比，各工作室C内的工作气体更早地达到排出压力。从而，能够使工作室C内的压缩气体的排出开始的时期提早。该情况下，能够增大排出口52a(参考图1)的开口面积，因此能够实现减少压缩气体通过排出口52a时的压力损失。
另外，第三实施方式中，也与第一实施方式同样地，阴转子3B的齿形70B中，关于前进面角度φLB、后进面角度φTB、齿顶角度φSB，需要满足以下的式(7)和式(8)。
φSBd-φSBs>0 … 式(7)
φLBs-φLBd>φTBd-φTBs … 式(8)
这样，本实施方式中，即使是阴阳转子2B、3B从轴向的吸入侧向排出侧导程减小的变导程的螺杆转子，也因为通过设定成阴转子3B的齿形70B中的与齿顶部的形状对应的齿顶角度φSB(第三角度)在轴向的排出侧比吸入侧大，而存在阴转子3B的齿顶部的厚度在排出侧较厚的倾向，因此相应地，能够防止高压的工作气体经由位于轴向的排出侧的工作室C之间的外径间隙泄漏。同时，通过设定成阴齿形70B中的与前进面的形状对应的前进面角度φLB(第一角度)在轴向的排出侧比吸入侧小，而防止发生齿面分离。从而，能够实现兼顾防止工作室C之间的工作气体经由在阴转子3B与主体壳体(壳体)4B之间设置的间隙泄漏和防止发生齿面分离振动。
另外，本实施方式中的阴转子3B中，在轴向的整体中，在轴向的偏向排出侧的部分中导程变化，另一方面，在轴向的其余的吸入侧的部分中导程相同。
根据该结构，阳转子2B和阴转子3B的轴向吸入侧的部分的导程维持为相对较大，因此位于吸入侧的工作室的每1转的移动距离相对较大。从而，能够确保压缩机主体1B的吸入量。
进而，本实施方式中的阴转子3B的齿形70B中，设定成第二位置(D3-D3位置)处的齿底75Bd比第一位置(S3-S3位置)处的齿底75Bs浅。进而，阳转子2B与阴转子3B的齿形70B相应地，构成为第二位置(D3-D3位置)处的外径小于第一位置(S3-S3位置)处的外径。
根据该结构，阴转子3B的排出侧的齿底75Bd比吸入侧的齿底75Bs浅，相应地，与阴转子3B的旋转角度对应的工作室C的容积的减少率增大，因此，与齿底75的径向位置在轴向上不变的第一实施方式的情况相比，能够提高压缩机主体1B的设计容积比。
进而，本实施方式中的阴转子3B中，在整个轴向上，在偏倚于轴向的排出侧的区域中齿形70B的齿底75B的径向位置存在变化，而在轴向的其余的吸入侧的区域中齿形70B的齿底75B的径向位置相同。
根据该结构，在轴向排出侧的区域中，阴转子3B的工作室C的容积的减少率向排出侧增大，由此能够使工作室C内的工作气体较早地达到排出压力。进而，在阴转子3B的齿底75B的径向位置不变的轴向吸入侧的区域中，避免工作室C的容积的减少，由此能够避免吸入容积的减少。
进而，本实施方式中的压缩机主体1B包括可旋转地支承阴转子3B中的轴向的吸入侧的阴转子3B一侧的吸入侧轴承7a、7b(阴侧轴承)、以及可旋转地支承阳转子2B中的轴向的吸入侧的阳转子2B一侧的吸入侧轴承5a、5b(阳侧轴承)。进而，主体壳体(壳体)4B包括在轴向的吸入侧开口并具有能够将阳转子2B和阴转子3B以啮合着的状态收纳的内部空间的主壳体41B；以及以将主壳体41B的开口封闭的方式安装于主壳体41B，与主壳体41B一起形成收纳室45的吸入侧壳体42B。阴转子3B一侧的吸入侧轴承7a、7b(阴侧轴承)和阳转子2B一侧的吸入侧轴承5a、5b(阳侧轴承)配设在吸入侧壳体42B内。
根据该结构，能够将向排出侧前端变细的锥状的阳转子2B收纳在主体壳体(壳体)4B内，并且用阴转子3B一侧的吸入侧轴承7a、7b(阴侧轴承)和阳转子2B一侧的吸入侧轴承5a、5b(阳侧轴承)调整设置在阳转子2B和阴转子3B的吸入侧端面21b、31b与主体壳体(壳体)4B的吸入侧内壁面48之间的端面间隙。从而，能够在收纳阴阳两个转子2B、3B之前通过阳转子2B和阴转子3B相对于吸入侧壳体42B的定位而调整端面间隙，因此间隙调整变得容易。
[其他实施方式]
另外，本发明不限于上述实施方式，包括各种变形例。上述实施方式是为了易于理解地说明本发明而详细说明的，并不限定于必须具备说明的全部结构。即，能够将某个实施方式的结构的一部分置换为其他实施方式的结构，也能够在某个实施方式的结构上添加其他实施方式的结构。另外，对于各实施方式的结构的一部分，能够追加、删除、置换其他结构。
例如，上述第一～第三实施方式中，示出了阴转子3、3A、3B的转子齿部31、31A、31B中的与轴向垂直的截面的齿形70、70A、70B的变化的开始位置即轴向的第一位置是作为轴向的大致中间位置的S1-S1位置或S3-S3位置，并且齿形70、70A、70B的变化的结束位置即第二位置是作为排出侧端面31c的D1-D1位置或D3-D3位置的结构的例子。但是，阴转子的齿形的变化的开始位置即轴向的第一位置和结束位置即第二位置，能够与运转压力条件等相应地变更为任意位置。例如，排出压力是高压的情况下，为了使阴转子的齿顶部的齿厚更厚，能够使第一位置向吸入侧移动。另一方面，排出压力是低压的情况下，能够使第一位置向排出侧移动。
另外，也能够将阴转子3、3A、3B的齿形70、70A、70B的变化的开始位置(第一位置)设定在转子齿部31、31A、31B的吸入侧端面31b上。即，阴转子能够构成为齿形在轴向的整个区域中变化。该结构的情况下，与阴转子的齿形从途中位置起变化的情况相比，齿形的加工比较容易。
另外，第三实施方式中，示出了变化为阴转子3B的齿形70B的排出侧的齿底75Bd比吸入侧的齿底75Bs浅的结构的例子。但是，也能够与第一和第二实施方式的情况同样地，采用使阴转子的排出侧的齿底与吸入侧的齿底处于相同的径向位置、阴转子的齿底在轴向上不变的结构。反之，第一和第二实施方式中，阴阳两个转子构成为恒导程的螺杆转子的情况下，也能够采用变化为使阴转子的齿形的排出侧的齿底比吸入侧的齿底浅的结构。该结构的情况下，构成为与阴转子的齿形相应地使阳转子的排出侧的外径比吸入侧的外径小。
附图标记说明
1、1B…压缩机主体，2、2B…阳转子，3、3A、3B…阴转子，4、4B…主体壳体(壳体)，5a、5b…吸入侧轴承(阳侧轴承)，7a、7b…吸入侧轴承(阳侧轴承)，21a…阳齿，31a…阴齿，41B…主壳体，42B…吸入侧壳体，45…孔(收纳室)，60…齿形，65…齿顶，70(s、d)、70A(s、d)、70B(s、d)…齿形(吸入侧、排出侧)，71(s、d)、71A(s、d)、71B(s、d)…第一轮廓线(吸入侧、排出侧)，72(s、d)、72A(s、d)、72B(s、d)…第二轮廓线(吸入侧、排出侧)，73(s、d)、73A(s、d)、73B(s、d)…第三轮廓线(吸入侧、排出侧)，75(s、d)、75B(s、d)…齿底(吸入侧、排出侧)，76(s、d)、76A(s、d)、76B(s、d)(s、d)…第一端点(吸入侧、排出侧)，77(s、d)、77A(s、d)、77B(s、d)…第二端点(吸入侧、排出侧)，φL(s、d)、φLA(s、d)、φLB(s、d)…前进面角度(第一角度)(吸入侧、排出侧)，φT(s、d)、φTA(s、d)、φTB(s、d)…后进面角度(第二角度)(吸入侧、排出侧)，φS(s、d)、φSA(s、d)、φSB(s、d)…齿顶角度(第三角度)(吸入侧、排出侧)，A1…旋转中心(第一旋转中心)，A2…旋转中心(第一旋转中心)，C…工作室。

Claims (11)

1.一种螺杆压缩机，其特征在于，包括：
具有扭曲的阳齿的阳转子，其能够绕第一旋转中心旋转；
具有扭曲的阴齿的阴转子，其能够与所述阳转子啮合并绕与所述第一旋转中心平行的第二旋转中心旋转；和
壳体，其具有将所述阳转子和所述阴转子以在啮合着的状态下能够旋转的方式收纳的收纳室，与所述阳转子和所述阴转子一起形成多个工作室，
所述阴转子的表示与轴向垂直的截面的轮廓形状的齿形，形成为在从所述轴向的任意的第一位置到与所述第一位置相比位于所述轴向的排出侧的第二位置之间存在变化，
所述阴转子的所述齿形中的1个齿包括：
第一轮廓线，其以半径最小的齿底为边界点，规定从所述边界点起在所述阴转子的旋转方向一侧延伸并到达半径最大的第一端点的前进面的区间；
第二轮廓线，其规定从所述边界点起在与所述阴转子的旋转方向相反的方向一侧延伸并到达半径最大的第二端点的后进面的区间；和
第三轮廓线，其规定两个端点为最大半径的齿顶部的区间，所述两个端点中的任一个端点为与所述第一轮廓线的所述第一端点或所述第二轮廓线的所述第二端点的连接点，
将以所述第二旋转中心为顶点、连结所述第二旋转中心与所述第一轮廓线的两端的2个线段所成的角定义为第一角度，
将以所述第二旋转中心为顶点、连结所述第二旋转中心与所述第二轮廓线的两端的2个线段所成的角定义为第二角度，
将以所述第二旋转中心为顶点、连结所述第二旋转中心与所述第三轮廓线的两端的2个线段所成的角定义为第三角度，
所述阴转子的所述齿形被设定成所述第二位置处的所述第三角度大于所述第一位置处的所述第三角度，且所述第二位置处的所述第一角度小于所述第一位置处的所述第一角度。
2.如权利要求1所述的螺杆压缩机，其特征在于：
所述阴转子的所述齿形被设定成所述第二位置处的所述第二角度与所述第一位置处的所述第二角度相同。
3.如权利要求1所述的螺杆压缩机，其特征在于：
所述阴转子的所述齿形被设定成所述第二位置处的所述第二角度大于所述第一位置处的所述第二角度。
4.如权利要求1所述的螺杆压缩机，其特征在于：
在所述阴转子中，在整个所述轴向上，偏倚于所述轴向的排出侧的区域中所述齿形变化，而在所述轴向的其余的吸入侧的区域中所述齿形是相同的形状。
5.如权利要求1所述的螺杆压缩机，其特征在于：
在所述阴转子中，在所述轴向的整个区域中所述齿形存在变化。
6.如权利要求1所述的螺杆压缩机，其特征在于：
所述阳转子和所述阴转子构成为导程在所述轴向的排出侧小于吸入侧，其中所述导程表示因所述阳齿和所述阴齿的扭曲而每旋转一周时在所述轴向上前进的距离。
7.如权利要求6所述的螺杆压缩机，其特征在于：
在所述阳转子和所述阴转子中，在整个所述轴向上，偏倚于所述轴向的排出侧的部分中所述导程存在变化，而在所述轴向的其余的吸入侧的部分中所述导程相同。
8.如权利要求1或6所述的螺杆压缩机，其特征在于：
所述阴转子的所述齿形被设定成所述第二位置处的所述齿底浅于所述第一位置处的所述齿底，
所述阳转子与所述阴转子的所述齿形相应地构成为所述第二位置处的外径小于所述第一位置处的外径。
9.如权利要求8所述的螺杆压缩机，其特征在于：
在所述阴转子中，在整个所述轴向上，偏倚于所述轴向的排出侧的区域中所述齿形的所述齿底的径向位置存在变化，而在所述轴向的其余的吸入侧的区域中所述齿形的所述齿底的径向位置相同。
10.如权利要求8所述的螺杆压缩机，其特征在于，包括：
可旋转地支承所述阴转子的所述轴向的吸入侧的阴侧轴承；和
可旋转地支承所述阳转子的所述轴向的吸入侧的阳侧轴承，
所述壳体包括：
主壳体，其在所述轴向的吸入侧开口并具有能够将所述阳转子和所述阴转子以啮合着的状态收纳的内部空间；和
吸入侧壳体，其以封闭所述主壳体的开口的方式安装于所述主壳体，与所述主壳体一起形成所述收纳室，
所述阴侧轴承和所述阳侧轴承配设在所述吸入侧壳体内。
11.一种螺杆转子，与具有扭曲的阳齿且能够绕第一旋转中心旋转的阳转子啮合，能够绕与所述第一旋转中心平行的第二旋转中心旋转，其特征在于：
所述螺杆转子的表示与轴向垂直的截面的轮廓形状的齿形，形成为在从所述轴向的任意的第一位置到与所述第一位置相比位于所述轴向的排出侧的第二位置之间存在变化，
所述螺杆转子的所述齿形中的1个齿包括：
第一轮廓线，其以半径最小的齿底为边界点，规定从所述边界点起在所述螺杆转子的旋转方向一侧延伸并到达半径最大的第一端点的前进面的区间；
第二轮廓线，其规定从所述边界点起在与所述螺杆转子的旋转方向相反的方向一侧延伸并到达半径最大的第二端点的后进面的区间；和
第三轮廓线，其规定两个端点为最大半径的齿顶部的区间，所述两个端点中的任一个端点为与所述第一轮廓线的所述第一端点或所述第二轮廓线的所述第二端点的连接点，
将以所述第二旋转中心为顶点、连结所述第二旋转中心与所述第一轮廓线的两端的2个线段所成的角定义为第一角度，
将以所述第二旋转中心为顶点、连结所述第二旋转中心与所述第二轮廓线的两端的2个线段所成的角定义为第二角度，
将以所述第二旋转中心为顶点、连结所述第二旋转中心与所述第三轮廓线的两端的2个线段所成的角定义为第三角度，
所述螺杆转子的所述齿形被设定成所述第二位置处的所述第三角度大于所述第一位置处的所述第三角度更大，且所述第二位置处的所述第一角度小于所述第一位置处的所述第一角度。
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