CN116583671A - 螺杆压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明的螺杆压缩机的壳体具有与阳转子和阴转子的排出侧端面相对的排出侧内壁面。壳体的排出侧内壁面具有遮蔽轴向连通路径的轨迹的至少一部分的遮蔽区域，所述轴向连通路径是根据阳转子和阴转子的旋转产生的啮合的变化而在排出侧端面周期性地出现的、被阳转子和阴转子的后进面夹着的间隙。在壳体的遮蔽区域内设置有由具有长边方向的多个槽构成的槽组。多个槽在阳转子和阴转子的至少一个转子的周向上排列设置，以在长边方向上延伸的边彼此相邻的方式配置。多个槽构成为从一个转子的内周侧向外周侧的长边方向相对于一个转子的径向在与一个转子的旋转方向相同的方向上倾斜。

Description

螺杆压缩机

技术领域

本发明涉及螺杆压缩机，更详细而言，涉及液体从压缩机外部向工作室供给的螺杆压缩机。

背景技术

作为使螺杆压缩机的性能下降的主要原因的代表性原因，有压缩气体的内部泄漏。压缩气体的内部泄漏是指被压缩的气体从随着压缩的进展而压力上升的高压的空间向压缩开始前或压缩没有进展的相对低压的空间逆流的现象。该内部泄漏中，需要能量进行了压缩的气体恢复到低压状态，成为能量损失。

作为抑制压缩气体的内部泄漏的手段的一例，已知有专利文献1中记载的技术。在专利文献1公开的油冷式螺杆压缩机中，在一对螺杆转子的转子轴间的转子室的排出侧端壁设置有以转子轴间方向作为长度方向的多个迷宫槽。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-226160号公报

发明内容

发明所要解决的课题

专利文献1记载的技术中，将形成于螺杆转子的排出侧端面与转子室的排出侧端壁之间的间隙(以下，有时称为排出侧端面间隙)中、位于最高压的排出行程的压缩作用空间与邻接于该高压的压缩作用空间的压力最低的压缩作用空间之间的部分密封。但是，成为压缩气体的内部泄漏的路径的内部间隙，除了排出侧端面间隙的上述部分之外还存在多个。在专利文献1记载的技术中，对于抑制经由排出侧端面间隙的上述部分以外的内部间隙的压缩气体的内部泄漏未作考虑，在降低内部泄漏方面尚有改善的余地。

作为内部间隙的一例，有被称为轴向连通路径的间隙。轴向连通路径是根据阴阳两转子的旋转所带来的啮合的变化而在排出侧端面周期性地出现的间隙，是由两转子的后进面彼此夹着且仅在轴向上开口的新月形状的开口部。经由轴向连通路径，作为相对低压的空间的吸入行程的工作室和成为相对高压的空间的排出流路(排出空间)连通，因此，该轴向连通路径成为压缩气体逆流的主要原因。关于经由轴向连通路径的内部泄漏的路径，即使在存在于排出侧端面的多个内部泄漏的路径中，泄漏源的高压空间与泄漏位置的低压空间的压力差也特别大，因此，存在其泄漏量变多的倾向。无论是不向工作室内供给液体而驱动的无供液式的螺杆压缩机，还是像专利文献1中记载那样的向工作室内供给油等液体的供液式的螺杆压缩机，经由轴向连通路径的内部泄漏均是共通的课题。

本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的之一在于提供能够降低经由轴向连通路径的压缩气体的内部泄漏的螺杆压缩机。

用于解决课题的技术方案

本申请包含多个解决上述课题的手段，举其一例是一种螺杆压缩机，其包括：阳转子，其在轴向一侧具有第1排出侧端面；阴转子，其在轴向一侧具有第2排出侧端面；和壳体，其具有将所述阳转子和所述阴转子以能够在啮合状态下旋转的方式收纳的收纳室，所述壳体具有与所述阳转子的所述第1排出侧端面和所述阴转子的所述第2排出侧端面相对的排出侧内壁面，所述壳体的所述排出侧内壁面具有遮蔽轴向连通路径的轨迹的至少一部分的遮蔽区域，所述轴向连通路径是根据所述阳转子和所述阴转子的旋转产生的啮合状态的变化而在所述第1排出侧端面和所述第2排出侧端面周期性地出现的、被所述阳转子和所述阴转子的后进面夹着的间隙，在所述壳体的所述遮蔽区域内设置有由具有长边方向的多个槽构成的槽组，所述槽组的多个槽在所述阳转子和所述阴转子的至少一个转子的周向上排列设置，所述槽组的多个槽以在长边方向上延伸的边彼此相邻的方式配置，所述槽组的多个槽分别构成为从所述一个转子的内周侧向外周侧去的长边方向相对于所述一个转子的径向在与所述一个转子的旋转方向相同的方向上倾斜。

发明效果

根据本发明的一例，设置在壳体的排出侧内壁面的多个槽内的液体因剪切力而在长边方向上流动，随后被拦阻，从而压力上升，因此能够在排出侧端面间隙中的轴向连通路径附近形成高压的液体膜。从而能够降低经由轴向连通路径的压缩气体的内部泄漏。

上述以外的课题、结构和效果通过以下的实施方式的说明而明确。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式的螺杆压缩机的纵截面图和表示对该螺杆压缩机供油的外部路径的系统图。

图2是从图1所示的II－II向视观察本发明的第1实施方式的螺杆压缩机的截面图。

图3是将图2的附图标记L1所示的部分放大的图，是说明轴向连通路径的图。

图4是从图1所示的IV－IV向视观察本发明的第1实施方式的螺杆压缩机的截面图。

图5是表示本发明的第1实施方式的螺杆压缩机中的壳体的槽结构的图，是将图4的附图标记L2所示的部分放大的图。

图6是表示从图5所示的VI－VI向视观察本发明的第1实施方式的螺杆压缩机中的壳体的槽结构的截面图。

图7是说明本发明的第1实施方式的螺杆压缩机中的壳体的槽结构的作用的图。

图8是从与图4相同的箭头方向观察本发明的第1实施方式的变形例的螺杆压缩机的截面图。

图9是表示本发明的第1实施方式的变形例的螺杆压缩机中的壳体的槽结构的图，是将图8的附图标记L3所示的部分放大的图。

图10是说明本发明的第1实施方式的变形例的螺杆压缩机中的壳体的槽结构的作用的图。

图11是从与图2相同的箭头方向观察本发明的第2实施方式的螺杆压缩机的截面图。

图12是表示本发明的第2实施方式的螺杆压缩机中的螺杆转子的槽结构的图，是将图11的附图标记L4所示的部分放大的图。

图13是从图12所示的XIII－XIII向视观察本发明的第2实施方式的螺杆压缩机中的螺杆转子的槽结构的截面图。

图14是说明本发明的第2实施方式的螺杆压缩机中的螺杆转子的槽结构的作用的图。

图15是从与图2相同的箭头方向观察本发明的第2实施方式的变形例的螺杆压缩机的截面图。

图16是表示本发明的第2实施方式的变形例的螺杆压缩机中的螺杆转子的槽结构的图，是将图15的附图标记L5所示的部分放大的图。

图17是说明本发明的第2实施方式的变形例的螺杆压缩机中的螺杆转子的槽结构的作用的图。

图18A是表示本发明的第1实施方式及其变形例的螺杆压缩机中的壳体的槽结构的变形的第1例的图。

图18B是表示本发明的第1实施方式及其变形例的螺杆压缩机中的壳体的槽结构的变形的第2例的图。

图18C是表示本发明的第1实施方式及其变形例的螺杆压缩机中的壳体的槽结构的变形的第3例的图。

图19A是表示本发明的第2实施方式及其变形例的螺杆压缩机中的螺杆转子的槽结构的变形的第1例的图。

图19B是表示本发明的第2实施方式及其变形例的螺杆压缩机中的螺杆转子的槽结构的变形的第2例的图。

图19C是表示本发明的第2实施方式及其变形例的螺杆压缩机中的螺杆转子的槽结构的变形的第3例的图。

图19D是表示本发明的第2实施方式及其变形例的螺杆压缩机中的螺杆转子的槽结构的变形的第4例的图。

图19E是表示本发明的第2实施方式及其变形例的螺杆压缩机中的螺杆转子的槽结构的变形的第5例的图。

图19F是表示本发明的第2实施方式及其变形例的螺杆压缩机中的螺杆转子的槽结构的变形的第6例的图。

具体实施方式

以下，使用附图对本发明的螺杆压缩机的实施方式进行示例说明。本实施方式是对压缩空气的供油式的螺杆压缩机适用本发明的例子。

[第1实施方式]

使用图1和2对第1实施方式的螺杆压缩机的基本结构进行说明。图1是表示本发明的第1实施方式的螺杆压缩机的纵截面图和表示对该螺图杆压缩机供油的外部路径的系统图。图2是表示从图1所示的II－II箭头方向观察本发明的第1实施方式的螺杆压缩机的截面图。在图1中，左侧为螺杆压缩机的轴向吸入侧，右侧为轴向排出侧。在图2中，粗线的箭头表示螺杆转子的旋转方向，双点划线表示阴阳两转子的向排出侧端面侧投影的壳体的排出口。另外，图2省略了壳体的外周面侧。

在图1中，在供油式螺杆压缩机1(以下称为螺杆压缩机)中，油(液体)从外部向压缩机内部供给。因此，在螺杆压缩机1连接有供给油的外部供油系统100。外部供油系统100例如由油分离器101、油冷却器102、油过滤器103等设备和将它们连接起来的管路104构成。

在图1和图2中，螺杆压缩机1包括相互啮合旋转的阳转子2(阳型的螺杆转子)和阴转子3(阴型的螺杆转子)，和将阴阳两转子2、3以能够在啮合状态下旋转的方式收纳于内部的壳体4。阳转子2和阴转子3以彼此的中心轴线A1、A2平行的方式配置。阳转子2的轴向(图1中的左右方向)的两侧分别由吸入侧轴承6和排出侧轴承7、8可旋转地支承，与作为旋转驱动源的电动机90连接。阴转子3的轴向的两侧分别由吸入侧轴承和排出侧轴承(均未图示)可旋转地支承。

阳转子2由具有多个(在图2中为4个)扭转的外齿(瓣(lobe))21a的转子齿部21和分别设置在转子齿部21的轴向的两侧端部的吸入侧(在图1中为左侧)的轴部22和排出侧(在图1中为右侧)的轴部23构成。转子齿部21在轴向一端(在图1中为左端)和另一端(在图1中为右端)分别具有吸入侧端面21b和排出侧端面21c。吸入侧的轴部22向壳体4的外侧延伸出来，例如为与电动机90的轴部一体的结构。在吸入侧的轴部22中的比吸入侧轴承6靠前端侧的位置安装有油封或机械密封等轴封部件9。

阴转子3由具有多个(在图2中为6个)扭转的内齿(瓣(lobe))31a的转子齿部31和分别设置在转子齿部31的轴向(图2的纸面正交方向)的两侧端部的吸入侧的轴部(未图示)和排出侧的轴部33构成。转子齿部31在轴向一端和另一端分别具有吸入侧端面(未图示)和排出侧端面31c。

壳体4包括主壳体41和安装在主壳体41的轴向排出侧(在图1中为右侧)的排出侧壳体42。

在壳体4的内部形成有收纳室(腔)45，其以使阳转子2的转子齿部21和阴转子3的转子齿部31相互啮合的状态进行收纳。通过用排出侧壳体42封闭形成于主壳体41的局部重叠的2个圆筒状空间的一侧(在图1中为右侧)的开口而形成收纳室45。形成收纳室45的壁面由覆盖阳转子2的转子齿部21的径向外侧的大致圆筒状的阳侧内周面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阴侧内周面47、与阴阳两转子2、3的转子齿部21、31的吸入侧端面21b相对的吸入侧内壁面48、和与阴阳两转子2、3的转子齿部21、31的排出侧端面21c、31c相对的排出侧内壁面49构成。阴阳两转子2、3的转子齿部21、31相对于壳体4的阳侧内周面46和阴侧内周面47分别保持数十～数百μm的间隙而配置。此外，阴阳两转子2、3的排出侧端面21c、31c相对于壳体4的排出侧内壁面49隔开数十～数百μm的间隙(以下，称为排出侧端面间隙G1)相对。利用阴阳两转子2、3的转子齿部21、31和包围它的壳体4的收纳室45的内壁面(阳侧内周面46、阴侧内周面47、吸入侧内壁面48、排出侧内壁面49)形成压力不同的多个工作室C。

如图1所示，在主壳体41的电动机90侧的端部配置有阳转子2和阴转子3侧的吸入侧轴承6，以覆盖吸入侧轴承6的方式安装有吸入侧盖43。在排出侧壳体42配置有阳转子2和阴转子3侧的排出侧轴承7、8。

在壳体4设置有用于将空气吸入工作室C(收纳室45)的吸入流路51。此外，在壳体4设置有用于将压缩空气从工作室C向外部排出的排出流路52。排出流路52使收纳室45(工作室C)和壳体4的外部连通，与外部供油系统100连接。排出流路52具有形成于壳体4的排出侧内壁面49的排出口52a(在图2中为双点划线的部分)。此外，在壳体4设置有用于将来自外部供油系统100的油向工作室C(收纳室45)供给的供油路53。供油路53例如在收纳室45中工作室C成为压缩行程的区域开口。

在具有上述结构的螺杆压缩机1中，图1所示的电动机90驱动阳转子2，由此图2所示的阴转子3被旋转驱动。由此，工作室C伴随阴阳两转子2、3的旋转而在轴向移动。此时，工作室C通过使其容积增加而从外部经由图1所示的吸入流路51吸入空气，通过使其容积缩小将空气压缩至规定的压力。当该工作室C与排出口52a连通时，工作室C内的压缩空气经由排出口52a通过排出流路52向外部供油系统100的油分离器101排出。

在螺杆压缩机1中，油被供给到了工作室C，因此排出的压缩空气中混入有油。包含在该压缩空气中的油由油分离器101分离。由油分离器101除去了油的压缩空气根据需要被供给至外部设备。

另一方面，由油分离器101从压缩空气中分离出的油在由外部供油系统100的油冷却器102冷却后，经由螺杆压缩机1的供油路53而注入工作室C。向螺杆压缩机1的油供给可以不使用泵等动力源，而将流入油分离器101内的压缩空气的压力作为驱动源来进行。

接下来，使用图2和图3对作为螺杆压缩机的内部间隙之一的轴向连通路径进行说明。图3是将图2的附图标记L1所示的部分放大的图，是说明轴向连通路径的图。在图3中，粗箭头表示阴阳两转子的旋转方向，双点划线表示投影到阴阳两转子的排出侧端面侧的排出口。

在本说明中，如图3所示，以阳转子2的齿顶为边界，将旋转方向侧的齿面定义为阳转子2的前进面21d，将与旋转方向相反侧的齿面定义为阳转子2的后进面21e。此外，以阴转子3的齿根为边界，将旋转方向侧的齿面定义为阴转子3的前进面31d，将与旋转方向相反侧的齿面定义为阴转子3的后进面31e。

图2和图3示出了阴阳两转子2、3的某旋转角度下的啮合状态。如图3所示，阳转子2和阴转子3理论上在排出侧端面21c、31c具有在如下共计3处接触的啮合状态：阳转子2的后进面21e与阴转子3的后进面31e接触的第1接触点P1；与第1接触点P1相比靠阳转子2的后进面21e的齿顶侧的部分与阴转子3的后进面31e的齿根侧的部分接触的第2接触点P2；和阳转子2的前进面21d与阴转子3的前进面31d接触的第3接触点P3。

其中，由第1接触点P1、第2接触点P2、阴阳两转子2、3的齿形轮廓包围的区域是被称为轴向连通路径G2的内部间隙。轴向连通路径G2由阴阳两转子2、3的后进面21e、31e夹着，是在排出侧端面21c、31c仅在轴向开口的新月形状的开口部。轴向连通路径G2根据阴阳两转子2、3的旋转所产生的啮合的变化而在排出侧端面21c、31c周期性地出现。

具体而言，轴向连通路径G2在阳转子2的外径线D1(图3中的虚线)与阴转子3的节圆D2(图3中的虚线)的交点中的排出口52a侧的交点P0附近产生，伴随阴阳两转子2、3的旋转使开口面积(大小)扩大并向阴阳转子2、3的中心轴线A1、A2间侧(图2中为上侧)移动，最终在3处接触的啮合状态解除，从而轴向连通路径G2消失。第1接触点P1的存在区域为阴转子3的节圆D2的内侧，第2接触点P2的存在区域为阳转子2的外径线D1的内侧。

阴转子3的节圆D2的中心与阴转子3的中心轴线A2相同，其直径dpf通过以下的式(1)计算得出。

[式1]

此处，a、Zm、Zf分别是阳转子2的中心轴线A1和阴转子3的中心轴线A2之间的距离、阳转子2的齿数、阴转子3的齿数。

轴向连通路径G2与作为相对低压空间的吸入行程的工作室C相连，而另一方面，如图2和图3所示，位于靠近与作为相对高压空间的排出流路52(参照图1)和排出口52a连通的排出行程的工作室Cd的位置。因而，轴向连通路径G2成为压缩空气从排出流路52、排出行程的工作室Cd向吸入行程的工作室C逆流的主要原因。

因而，为了抑制经由轴向连通路径G2的压缩空气的内部泄漏，壳体4的排出侧内壁面49具有遮蔽轴向连通路径G2的轨迹的至少一部分、优选遮蔽其大部分的后文所述的遮蔽区域49a(参照后述的图4)。但是，排出行程的工作室Cd、排出流路52内的压缩空气的一部分通过阴阳两转子2、3的排出侧端面21c、31c与壳体4的排出侧内壁面49的遮蔽区域49a之间的排出侧端面间隙G1(参照图1)而到达轴向连通路径G2，逆流到低压空间。这成为使压缩机的压缩性能和节能性能下降的主要原因之一。

供油式的螺杆压缩机的情况下，期待通过供给到工作室C内的油在排出侧端面间隙G1的一部分形成油膜，从而降低经由排出侧端面间隙G1的压缩空气的内部泄漏的效果。但是，关于经由轴向连通路径G2的内部泄漏，与其他内部泄漏的情况相比，泄漏源的高压空间(排出行程的工作室Cd、排出流路52)与泄漏位置(目的地)的低压空间(吸入行程的工作室C)的压力差大，因此，形成于轴向连通路径G2附近的排出侧端面间隙G1的油膜难以保持，存在基于油膜的内部泄漏降低效果较小的倾向。

于是，本实施方式的特征在于：具有用于将形成于轴向连通路径G2附近的排出侧端面间隙G1的油膜高压化的槽结构。通过在排出侧端面间隙G1形成高压的油膜，对于泄漏源与泄漏目的地的空间的压力差大的内部泄漏也能够保持油膜。

接下来，使用图4～图6对第1实施方式的螺杆压缩机的槽结构的详情进行说明。图4是从图1所示的IV－IV箭头方向观察本发明的第1实施方式的螺杆压缩机的截面图。图5是表示本发明的第1实施方式的螺杆压缩机中的壳体的槽结构的图，是将图4的附图标记L2所示的部分放大的图。图6是从图5所示的VI－VI箭头方向观察本发明的第1实施方式的螺杆压缩机中的壳体的槽结构的截面图。在图4和图5中，双点划线表示将某一旋转角度时(形成轴向连通路径时)的阴阳两转子的排出侧端面在轴向投影到壳体的排出侧内壁面而得到的形状，并且粗箭头示出了两转子的旋转方向。另外，图4省略了壳体的外周面侧。

如图4所示，在壳体4的排出侧内壁面49形成有作为排出流路52(参照图1)的入口的排出口52a。为了降低上述经由轴向连通路径G2的压缩空气的内部泄漏，排出口52a例如以与将轴向连通路径G2的轨迹在转子轴向对排出侧内壁面49投影而得到的区域大致不重叠的方式形成。

换言之，排出侧内壁面49具有用于抑制经由轴向连通路径G2的内部泄漏的遮蔽区域49a。遮蔽区域49a遮蔽轴向连通路径G2的轨迹的至少一部分，优选遮蔽大部分，被设定为与将该轨迹在转子轴向对排出侧内壁面49投影而得到的区域的至少一部、优选大部分重叠。作为具体的一例，遮蔽区域49a是将由阳转子2的外径线D1和阴转子3的节圆D2两者围成的区域在转子轴向对排出侧内壁面49投影而得到的部分中的、与阴阳两转子2、3的中心轴线A1、A2间相比靠近排出口52a侧的区域。遮蔽区域49a的外缘构成排出口52a的轮廓的一部分，例如成为向排出口52a的中央部突出的舌片状的突起部那样的形状。利用排出侧内壁面49的遮蔽区域49a，使轴向连通路径G2与排出口52a的直接连通区域(相对区域)尽可能变小。

如图4和图5所示，在排出侧内壁面49的遮蔽区域49a形成有由供给到工作室C内的油(液体)的一部分能够流入的多个槽60构成的槽组。多个槽60例如沿着遮蔽区域49a中阴转子3的节圆D2侧(阳转子2侧)的轮廓线排列设置。即多个槽60相对于阴转子3的中心轴线A2在周向排列设置。各槽60形成为具有长度方向的细长状的条槽，多个槽60以在长度方向上延伸的边彼此相邻的方式配置。

如图5所示，各槽60的长度方向的一侧端部61位于比另一侧端部62靠阴转子3的外周侧的位置，例如从另一侧端部62向一侧端部61以直线状延伸。槽60构成为从另一侧端部62向一侧端部61(从阴转子3的内周侧向外周侧)的长度方向相对于阴转子3的径向R2在与阴转子3的旋转方向相同的方向上倾斜角度θcf。槽60被限制在比阴转子3的节圆D2靠内侧、且没有到达遮蔽区域49a的轮廓线(排出口52a的开口缘)的位置。

如图6所示，槽60具有大致一定的深度。槽60是意欲作为动压槽的一种而设置的，详情将于后文叙述。作为动压槽的槽60的深度根据作用于流入其内部的油的后述剪切力的大小而为适当的值。例如在排出侧端面间隙G1为数十～200μm左右的情况下，槽60的优选深度为1μm～1mm的范围。另外，槽60的一侧端部61(外周侧端部)的端面和底部大致直角状地相连。但从加工性的观点来看，能够经倾斜面、曲面将槽60的一侧端部61的端面和底部相连。

接下来，使用图6和图7对第1实施方式的螺杆压缩机中的壳体的槽结构的作用和效果进行说明。图7是说明本发明的第1实施方式的螺杆压缩机中的壳体的槽结构的作用的图。图6示出了阴转子处于与壳体的遮蔽区域相对的状态。在图6中，粗箭头表示油的流动。在图7中，双点划线是将阴阳两转子的排出侧端面的形状在转子轴向对壳体的排出侧内壁面投影而得到的图形。

在本实施方式的螺杆压缩机1中，对于流入形成于图6和图7所示的壳体4的排出侧内壁面49的遮蔽区域49a的各槽60内的油，如图7所示，由于旋转的阴转子3的排出侧端面31c，剪切力Sf在阴转子3的旋转方向的切线方向(与阴转子3的径向R2正交的方向)且与旋转方向相同的方向作用。该剪切力Sf能够分解成作为与槽60的长度方向正交的方向的分力的第1分力Sf1和作为槽60的长度方向的分力的第2分力Sf2。

在本实施方式中，各槽60以相对于阴转子3的径向R2以另一侧端部62为基点向与阴转子3的旋转方向相同的方向倾斜的方式延伸。由此，第2分力Sf2成为向槽60的长度方向中的阴转子3的外周侧去的力。从而，各槽60内的油由于剪切力Sf的第2分力Sf2而沿着槽60的长度方向地向阴转子3的外周侧流动。如图6和图7所示，在槽60内流动的油由于被作为槽60的长边方向中的阴转子3的外周侧的端部的一侧端部61拦阻而发生动能(动压)转换，静压上升，最终在一侧端部61的区域中流出到排出侧端面间隙G1(阴转子3侧)。由此，排出侧端面间隙G1处的油的压力在槽60的一侧端部61附近变得相对高。

在本实施方式中，如图7所示，以在长边方向上延伸的边彼此相邻的方式排列设置有多个槽60。因此，升压了的油从多个槽60各自的一侧端部61(阴转子外周侧的端部)向排出侧端面间隙G1流出。从多个一侧端部61分别流出的高压的油相连，从而能够促进在排出侧端面间隙G1形成沿着多个槽60的一侧端部61的高压油膜W。另外，槽60的一侧端部61位于越靠阴转子3的外周侧的位置，因阴转子3的旋转而作用的剪切力越大，油膜W的升压带来的内部泄漏的抑制效果也相应增大。

像这样，不仅利用槽60内的油来密封排出侧端面间隙G1，而且利用从槽60流出的油在壳体4的遮蔽区域49a中的阳转子2侧(节圆D2侧)的轮廓附近形成比周围高压的油膜W。在轴向连通路径G2隔着排出侧端面间隙G1与遮蔽区域49a重叠的状态下，该高压油膜W能够抑制排出流路52(图1参照)、排出行程的工作室Cd(高压空间)内的压缩空气从遮蔽区域49a的阳转子2侧的缘部经由轴向连通路径G2泄漏到吸入行程的工作室(低压空间)。通过以上方式，能够提高螺杆压缩机1的压缩性能和节能性能。

本实施方式的槽结构(多个槽60)通过用一侧端部61拦阻因剪切力Sf而流动的油而将动压转换为静压从而形成高压油膜W，可以说是动压槽的一种。通过根据作用于油的力的剪切力Sf的大小、排出侧端面间隙G1的大小，将各槽60的深度设定为能够将油膜W的压力最大化的合适的值(例如1μm～1mm的范围)，能够进一步抑制经由轴向连通路径G2的内部泄漏。

在本实施方式中，各槽60配置在阴转子3的节圆D2的内侧，并且以不与排出口52a连通的方式形成。由此防止了多个槽60与排出行程的工作室Cd和轴向连通路径G2同时连通而成为内部泄漏的路径。

在本实施方式中，在作为静止体的一部分的壳体4设置有多个槽60。因而，多个槽60不与螺杆转子一起移动而是相对于壳体4的排出口52a和轴向连通路径G2的轨迹处于固定的位置，因此，对于经由轴向连通路径G2的内部泄漏能够期待稳定的抑制效果。

[第1实施方式的第1变形例]

接下来，使用图8～图10对第1实施方式的第1变形例的螺杆压缩机进行示例说明。图8是从与图4相同的箭头方向观察本发明的第1实施方式的变形例的螺杆压缩机的截面图。图9是表示本发明的第1实施方式的变形例的螺杆压缩机中的壳体的槽结构的图，是将图8的附图标记L3所示的部分放大的图。图10是说明本发明的第1实施方式的变形例的螺杆压缩机中的壳体的槽结构的作用的图。在图8中，省略了壳体的外周面侧。另外，在图8～图10中，与图1～图7所示的附图标记相同的附图标记表示同样的部分，因此省略其详细的说明。

图8和图9所示的第1实施方式的第1变形例的螺杆压缩机1A为与第1实施方式大致同样的结构，形成于壳体4A的排出侧内壁面49的多个槽60A的配置位置和形状不同。

具体而言，在壳体4A的排出侧内壁面49的遮蔽区域49a形成有由多个槽60A构成的槽组。多个槽60A沿着遮蔽区域49a中的阳转子2的外径线D1侧(阴转子3侧)的轮廓线排列设置。即多个槽60A相对于阳转子2的中心轴线A1在周向上排列设置。各槽60A形成为具有长边方向的细长状的条槽，多个槽60A以在长边方向上延伸的边彼此相邻的方式配置。

如图9所示，各槽60A的长边方向的一侧端部61位于比另一侧端部62靠阳转子2的外周侧的位置，例如从另一侧端部62向一侧端部61直线状地形成。槽60A构成为相对于阳转子2的径向R1，从另一侧端部62向一侧端部61(从阳转子2的内周侧向外周侧)的长边方向在与阳转子2的旋转方向相同的方向上倾斜角度θcm。槽60A被限制在比阳转子2的外径线D1靠内侧且没有到达遮蔽区域49a的轮廓线(排出口52a的开口缘)的位置。

在本变形例中，流入形成于图8所示的壳体4A的排出侧内壁面49的遮蔽区域49a的各槽60A的油，受到旋转的阳转子2的排出侧端面21c的拖曳。由此，如图10所示，剪切力Sf在阳转子2的旋转方向的切线方向(阳转子2的径向R1的正交方向)且与旋转方向相同的方向上作用于各槽60A内的油。作用于槽60A内的油的剪切力Sf能够分解为作为与槽60A的长边方向正交的方向的分力的第1分力Sf1和作为槽60A的长边方向的分力的第2分力Sf2。

在本变形例中，如图9所示，各槽60A以相对于阳转子2的径向R1以另一侧端部62为基点向与阳转子2的旋转方向相同的方向倾斜的方式延伸。由此，如图10所示，第2分力Sf2成为向槽60A的长边方向中的阳转子2的外周侧去的力。因而，各槽60A内的油由于第2分力Sf2而沿着槽60A的长边方向地向阳转子2的外周侧流动。在槽60A内流动的油通过被作为槽60A的长边方向中的阳转子2的外周侧的端部的一侧端部61拦阻而发生动能(动压)转换，静压上升，最终在一侧端部61的区域流出到排出侧端面间隙G1(阳转子2侧)。由此，排出侧端面间隙G1中的油的压力在槽60A的一侧端部61附近变为最高。

在本变形例中，如图9所示，多个槽60A以在长边方向上延伸的边彼此相邻的方式排列设置。由此，如图10所示，升压了的油从各槽60A各自的一侧端部61(阳转子外周侧的端部)向排出侧端面间隙G1流出。从多个一侧端部61流出的高压的油相连，从而能够促进在排出侧端面间隙G1形成沿着多个槽60A的一侧端部61的高压油膜W。另外，槽60A的一侧端部61位于越靠阳转子2的外周侧的位置，因阳转子2的旋转而作用的剪切力Sf越大，因此，油膜W的升压带来的内部泄漏的抑制效果也相应增大。

像这样，不仅利用槽60A内的油来密封排出侧端面间隙G1，而且利用从槽60A流出的油在壳体4A的遮蔽区域49a中的阴转子3侧(外径线D1侧)的轮廓附近形成比周围高压的油膜W。在轴向连通路径G2隔着排出侧端面间隙G1与遮蔽区域49a重叠的状态下，该高压油膜W能够防止排出流路52(参照图1)、排出行程的工作室Cd(高压空间)内的压缩空气从遮蔽区域49a的阴转子3侧的缘部经由轴向连通路径G2泄漏到吸入行程的工作室(低压空间)。通过以上方式，能够提高螺杆压缩机1A的压缩性能和节能性能。

在本变形例中，各槽60A配置在阳转子2的外径线D1的内侧，并且形成为不与排出口52a连通。由此，能够防止多个槽60A同时与排出行程的工作室Cd和轴向连通路径G2连通而成为内部泄漏的通路。

总结上述第1实施方式及其变形例如下。第1实施方式或其变形例的螺杆压缩机1、1A包括：阳转子2，其在轴向一侧具有第1排出侧端面21c；阴转子3，其在轴向一侧具有第2排出侧端面31c；和壳体4，其具有将阳转子2和阴转子3以能够在啮合状态下旋转的方式收纳的收纳室45。壳体4具有与阳转子2的第1排出侧端面21c和阴转子3的第2排出侧端面31c相对的排出侧内壁面49，壳体4的排出侧内壁面49具有遮蔽轴向连通路径G2的轨迹的至少一部分的遮蔽区域49a，其中，所述轴向连通路径G2是根据阳转子2和阴转子3的旋转产生的啮合的变化而在第1排出侧端面21c和第2排出侧端面31c周期性出现的、且由阳转子2和阴转子3的后进面夹着的间隙。在壳体4的遮蔽区域49a内，设置有由具有长边方向的多个槽60、60A构成的槽组。槽组的多个槽60、60A在阳转子2和阴转子3的至少一者的周向排列设置，槽组的多个槽60、60A以在长边方向上延伸的边彼此相邻的方式配置。槽组的多个槽60、60A分别构成为从一个转子(阳转子2或阴转子3)的内周侧向外周侧的长边方向相对于一个转子(阳转子2或阴转子3)的径向，向与一个转子(阳转子2或阴转子3)的旋转方向相同的方向倾斜。

根据该结构，设置于壳体4的排出侧内壁面49的多个槽60、60A内的油(液体)因剪切力而在长边方向流动，随后被拦阻从而静压上升，因此，能够在排出侧端面间隙G1中的轴向连通路径G2附近形成高压的油膜W(液体膜)。从而能够降低经由轴向连通路径G2的压缩气体的内部泄漏。

[第2实施方式]

接下来，使用图11～图13对第2实施方式的螺杆压缩机的结构和构造进行示例说明。图11是从与图2相同的箭头方向观察本发明的第2实施方式的螺杆压缩机的截面图。图12是表示本发明的第2实施方式的螺杆压缩机中的螺杆转子的槽结构的图，是将图11的附图标记L4所示的部分放大的图。图13是从图12所示的XIII－XIII箭头方向观察本发明的第2实施方式的螺杆压缩机中的螺杆转子的槽结构的截面图。在图11和图12中，双点划线表示将壳体的排出侧内壁面的排出口的轮廓形状投影到阴阳两转子的排出侧端面而得到的形状，粗箭头表示两转子的旋转方向。在图11中，省略了壳体的外周面侧。另外，在图11～图13中，与图1～图10所示的附图标记相同的附图标记表示同样的部分，因此省略其详细的说明。

图11所示的第2实施方式的螺杆压缩机1B与第1实施方式的不同点在于：不是在壳体4B的排出侧内壁面49形成用于形成高压油膜W的槽结构，而是在阴转子3B的排出侧端面31c形成上述槽结构。即在壳体4B的排出侧内壁面49(未图示)没有形成第1实施方式那样的槽结构。

具体而言，如图11和图12所示，在阴转子3B的排出侧端面31c的各内齿31a的齿顶侧的区域，形成有由多个槽70构成的槽组。多个槽70在齿顶的厚度方向上排列设置。即多个槽70相对于阴转子3B的中心轴线A2在周向上排列设置。各槽70形成为具有长边方向的细长状的条槽，多个槽70以在长边方向上延伸的边彼此相邻的方式配置。

如图12所示，各槽70的长边方向的一侧端部71位于比另一侧端部72靠阴转子3B的外周侧的位置，例如从另一侧端部72(内周侧端部)向一侧端部(外周侧端部)71直线状地形成。槽70构成为相对于阴转子3B的径向R2，从另一侧端部72(内周侧端部)向一侧端部(外周侧端部)71的长边方向在与阴转子3B的旋转方向相反的方向上倾斜角度θrf。槽70被限制在比阴转子3B的节圆D2靠内侧且没有到达阴转子3B的内齿31a的轮廓线的位置。

在使从阳转子2的中心轴线A1至阳转子2的外径线D1的距离为a1、从阴转子3B的中心轴线A2至阴转子3B的节圆D2的距离为a2、阳转子2的中心轴线A1与阴转子3B的中心轴线A2之间的距离为b时，槽70配置在从阴转子3B的节圆D2向阴转子3B的中心轴线A2去的直至(a1+a2－b)的距离的范围内。

如图13所示，槽70具有大致一定的深度。槽70是意欲作为动压槽的一种而设置的，详情将于后文叙述。作为动压槽的槽70的深度根据作用于流入其内部的油的剪切力、后文所述的离心力的大小而为适当的值。例如，在排出侧端面间隙G1为数十～200μm左右的情况下，槽70优选的深度为1μm～1mm的范围。

接下来，使用图13和图14对第2实施方式的螺杆压缩机中的阴转子的槽结构的作用和效果进行说明。图14是说明本发明的第2实施方式的螺杆压缩机中的螺杆转子的槽结构的作用的图。在图13中，粗箭头表示油的流动。在图14中，双点划线表示将壳体的排出侧内壁面的排出口的轮廓形状投影到阴阳两转子的排出侧端面而得到的形状。

在本实施方式的螺杆压缩机1B中，与第1实施方式及其变形例的情况不同，主要有2种力作用于流入形成于阴转子3B的排出侧端面31c的各槽70内的油。如图14所示，第1个是通过槽70内的油与阴转子3B一同旋转而产生的离心力Cf。离心力Cf作用在与阴转子3B的旋转方向正交的径向R2且向外周侧的方向。第2个是各槽70内的油与阴转子3B一同旋转，受壳体4B的排出侧内壁面49(参照图13)拖曳从而产生的剪切力Sf。剪切力Sf作用在阴转子3B的旋转方向的切线方向(阴转子3B的径向R2的正交方向)且向旋转方向的反方向。

作用于槽70内的油的离心力Cf能够分解为作为与槽70的长边方向正交的方向的分量的第1分力Cf1和作为槽70的长边方向的分量的第2分力Cf2。同样地，作用于槽70内的油的剪切力Sf能够分解为作为与槽70的长边方向正交的方向的分量的第1分力Sf1和作为槽70的长边方向的分量的第2分力Sf2。

在本实施方式中，各槽70以相对于阴转子3B的径向R2以另一侧端部72为基点地向阴转子3B的旋转方向的反方向倾斜的方式延伸。由此，离心力Cf和剪切力Sf的第2分力Cf2、Sf2成为槽70的长边方向上的朝向阴转子3B的外周侧的力。因而，各槽70内的油由于离心力Cf和剪切力Sf的第2分力Cf2、Sf2而沿着槽70的长边方向地向阴转子3B的外周侧流动。如图13和图14所示，在槽70内流动的油通过被作为槽70的长边方向上的阴转子3B的外周侧的端部的一侧端部71拦阻而发生动能(动压)转换，静压上升，最终在一侧端部71的区域向排出侧端面间隙G1(壳体4B的排出侧内壁面49侧)流出。由此，排出侧端面间隙G1处的油的压力在槽70的一侧端部71附近变为最高。

此外，在本实施方式中，如图14所示，多个槽70以在长边方向上延伸的边彼此相邻的方式排列设置。因此，升压了的油从多个槽70各自的一侧端部71(阴转子外周侧的端部)流出到排出侧端面间隙G1。分别从多个一侧端部71流出的高压的油相连，从而能够促进在排出侧端面间隙G1形成沿着多个槽70的一侧端部71的高压油膜W。另外，槽70的一侧端部71位于越靠阴转子3B的外周侧的位置，因阴转子3B的旋转而作用的离心力Cf和剪切力Sf越大，因此，油膜W的升压带来的内部泄漏的抑制效果也相应增大。

在本实施方式中，在从阴转子3B的节圆D2向阴转子3B的中心轴线A2去相距(a1+a2－b)的距离的范围内配置有多个槽70。因此，在阴转子3B的某个旋转位置，槽70的一侧端部71能够存在于排出行程的工作室与轴向连通路径G2之间的位置。

因而，不仅利用阴转子3B的槽70内的油来密封排出侧端面间隙G1，而且利用从阴转子3B的槽70流出的油形成比周围高压的油膜W。在轴向连通路径G2隔着排出侧端面间隙G1与遮蔽区域49a重叠的状态下，该高压油膜W能够抑制排出流路52(参照图1)、排出行程的工作室Cd(高压空间)内的压缩空气从阴转子3B的齿顶侧经由轴向连通路径G2泄漏到吸入行程的工作室(低压空间)。通过以上方式，能够提高螺杆压缩机1B的压缩性能和节能性能。

像这样，形成于阴转子3B的排出侧端面31c的多个槽70通过一侧端部71拦阻因剪切力Sf和离心力Cf而流动的油，而将动压转换为静压从而形成高压油膜W，也可以说是动压槽的一种。通过根据作用于油的力的剪切力Sf和离心力Cf的大小、排出侧端面间隙G1的大小将各槽70的深度设定为能够使油膜W的压力最大化的适当的值(例如，1μm～1mm)，能够进一步抑制经由轴向连通路径G2的内部泄漏。

此外，在本实施方式中，配置为槽70配置在阴转子3B的节圆D2的内侧并且没有到达阴转子3B的轮廓线。由此能够防止多个槽70同时与排出行程的工作室Cd和轴向连通路径G2连通而成为内部泄漏的路径。

此外，在本实施方式中，能够通过切削加工等机械加工在通过铸造等成形的阴转子3B的排出侧端面31c设置槽70，因此压缩机的制造工艺中的加工容易。

[第2实施方式的变形例]

接下来，使用图15～图17对第2实施方式的变形例的螺杆压缩机进行示例说明。图15是从与图2相同的箭头方向观察本发明的第2实施方式的变形例的螺杆压缩机的截面图。图16是表示本发明的第2实施方式的变形例的螺杆压缩机中的螺杆转子的槽结构的图，是将图15的附图标记L5所示的部分放大的图。图17是说明本发明的第2实施方式的变形例的螺杆压缩机中的螺杆转子的槽结构的作用的图。在图15和图16中，双点划线表示将壳体的排出侧内壁面的排出口的轮廓形状投影到阴阳两转子的排出侧端面而得到的形状，粗箭头表示两转子的旋转方向。在图15中省略了壳体的外周面侧。另外，在图15～图17中，与图1～图14所示的附图标记相同的附图标记表示同样的部分，因此省略其详细的说明。

图15和图16所示的第2实施方式的变形例的螺杆压缩机1C与第2实施方式不同点在于：将用于形成高压油膜W的槽结构设置在阳转子2C的排出侧端面21c，而不是阴转子3的排出侧端面31c。

具体而言，在阳转子2C的排出侧端面21c中的各外齿21a的齿顶侧的区域，形成有由多个槽70C构成的槽组。多个槽70C在外齿21a的厚度方向上排列设置。即，多个槽70C相对于阳转子2C的中心轴线A1在周向上排列设置。各槽70形成为具有长边方向的细长状的条槽，多个槽70C以在长边方向上延伸的边彼此相邻的方式配置。

如图16所示，各槽70C的长边方向的一侧端部71位于比另一侧端部72靠阳转子2C的外周侧的位置，例如，从另一侧端部72(内周侧端部)向一侧端部(外周侧端部)71直线状地形成。槽70C构成为相对于阳转子2C的径向R1，从另一侧端部72(内周侧端部)向一侧端部(外周侧端部)71的长边方向在与阳转子2C的旋转方向相反的方向上倾斜角度θrm。槽70C被限制在与阳转子2C的外径线D1相比靠内侧且没有到达阳转子2C的外齿21a的轮廓线的位置。

与第2实施方式的情况同样，在使从阳转子2C的中心轴线A1至阳转子2C的外径线D1的距离为a1、从阴转子3的中心轴线A2至阴转子3的节圆D2的距离为a2、阳转子2C的中心轴线A1与阴转子3的中心轴线A2之间的距离为b时(参照图12)，槽70C配置在从阳转子2C的外径线D1向阳转子2C的中心轴线A1去相距(a1+a2－b)的距离的范围内。由此，在阳转子2C的某个旋转位置，多个槽70C的一侧端部71能够存在于排出行程的工作室Cd与轴向连通路径G2之间的位置。

在本变形例中，与第2实施方式同样，也有离心力Cf和剪切力Sf这两种力作用于流入形成于阳转子2C的排出侧端面21c的各槽70C的油。如图17所示，离心力Cf作用在与阳转子2C的旋转方向正交的径向R1且向外周侧的方向。剪切力Sf作用在阳转子2C的旋转方向的切线方向(阳转子2C的径向R1的正交方向)且旋转方向的反方向。作用于槽70C内的油的离心力Cf能够分解为作为与槽70C的长边方向正交的方向的分量的第1分力Cf1和作为槽70C的长边方向的分量的第2分力Cf2。同样地，作用于槽70C内的油的剪切力Sf能够分解为作为与槽70C的长边方向正交的方向的分量的第1分力Sf1和作为槽70C的长边方向的分量的第2分力Sf2。

在本变形例中，如图16所示，各槽70C以相对于阳转子2C的径向R1以另一侧端部72为基点向阳转子2C的旋转方向的反方向倾斜的方式延伸。由此，如图17所示，离心力Cf和剪切力Sf的第2分力Cf2、Sf2成为槽70C的长边方向上的向阳转子2C的外周侧的力。因而，各槽70C内的油由于离心力Cf和剪切力Sf的第2分力Cf2、Sf2而沿着槽70C的长边方向地向阳转子2C的外周侧流动。在槽70C内流动的油通过被作为槽70C的长边方向上的阳转子2C的外周侧的端部的一侧端部71拦阻而发生动能(动压)转换，静压上升，最终在一侧端部71的区域向排出侧端面间隙G1(壳体4B的排出侧内壁面49侧)流出。由此，排出侧端面间隙G1处的油的压力在槽70C的一侧端部71附近变为最高。

在本变形例中，如图16所示，多个槽70C以在长边方向上延伸的边彼此相邻的方式排列设置。因此，升压了的油从多个槽70C各自的一侧端部71(阳转子外周侧的端部)流出到排出侧端面间隙G1。分别从多个一侧端部71流出的高压的油相连，从而能够促进在排出侧端面间隙G1形成沿着多个槽70C的一侧端部71的高压油膜W。像这样，多个槽70C通过用一侧端部71拦阻因剪切力Sf和离心力Cf而流动的油，使动压转换为静压，从而形成高压油膜W，可以说是动压槽的一种。另外，槽70C的一侧端部71位于越靠阳转子2C的外周侧的位置，通过阳转子2C的旋转而作用的离心力Cf和剪切力Sf越大，因此油膜W的升压带来的内部泄漏的抑制效果越大。

像这样，不仅利用阳转子2C的槽70C内的油来密封排出侧端面间隙G1，而且利用从阳转子2C的槽70C流出的油形成比周围高压的油膜W。在轴向连通路径G2隔着排出侧端面间隙G1与遮蔽区域49a重叠的状态下，该高压油膜W能够抑制排出流路52(参照图1)、排出行程的工作室Cd(高压空间)内的压缩空气从遮蔽区域49a的阴转子3侧的缘部经由轴向连通路径G2泄漏到吸入行程的工作室(低压空间)。通过以上方式，能够提高螺杆压缩机1C的压缩性能和节能性能。

此外，在本变形例中，槽70C配置在阳转子2C的外径线D1的内侧，并且以没有到达阳转子2C的齿形的轮廓线的方式配置。由此，能够防止槽70C同时与排出行程的工作室Cd和轴向连通路径G2连通而成为内部泄漏的通路。

在本变形例中，能够通过切削加工等机械加工对通过铸造等成形的阳转子2C的排出侧端面21c设置多个槽70C，因此，压缩机的制造工艺中的加工容易。

总结上述第2实施方式及其变形例如下。第2实施方式或其变形例的螺杆压缩机1B、1C包括：阳转子2、2C，其在轴向一侧具有第1排出侧端面21c，且能够绕第1中心轴线A1旋转；阴转子3、3B，其在轴向一侧具有第2排出侧端面31c，且能够绕第2中心轴线A2旋转；和壳体4B，其具有将阳转子2、2C和阴转子3、3B以能够在啮合状态下旋转的方式收纳的收纳室45。在阳转子2C和阴转子3B的至少一者的排出侧端面21c、31c设置有由具有长边方向的多个槽70、70C构成的槽组。槽组的多个槽70、70C在一个转子(阳转子2C或阴转子3B)的周向上排列设置，以在长边方向上延伸的边彼此相邻的方式配置。

根据该结构，设置于一个转子(阳转子2C或阴转子3B)的排出侧端面21c、31c的多个槽70、70C内的油(液体)因离心力、剪切力而沿长边方向流动，随后被拦阻从而压力上升，因此，能够在排出侧端面间隙G1处的轴向连通路径G2附近形成高压的油膜W(液体膜)。因而，能够降低经由轴向连通路径G2的压缩气体的内部泄漏。

[第1实施方式及其变形例的槽结构的变形]

接下来，使用图18A～图18C对第1实施方式及其变形例的螺杆压缩机中的壳体的槽结构的变形进行示例说明。图18A、图18B、图18C是分别表示第1实施方式及其变形例的螺杆压缩机中的壳体的槽结构的变形的第1例、第2例、第3例的图。在图18A～图18C中，上方向是成为对象螺杆转子(阳转子或阴转子)的径向外侧(外周侧)，左方向是成为对象螺杆转子的旋转方向。

形成于第1实施方式及其变形例的螺杆压缩机1、1A中的壳体4、4A的排出侧内壁面49的槽结构(槽组)，除了上述多个槽60、60A以外，能够采用多种变形。本槽结构(槽组)从原理上讲只要是槽内的油因伴随对象螺杆转子的旋转的剪切力的作用而流动且在该槽的任意位置被拦阻的结构即可。即，本槽结构(槽组)是作为动压槽而发挥作用的结构即可。

如图18A所示，槽结构(槽组)的变形的第1例中，各槽60B通过将形成为直线状的具有长边方向的槽主体部64和与槽主体部64连接且与槽主体部64形状不同的附加槽部65组合而成。槽主体部64与第1实施方式及其变形例的槽60、60A同样，构成为相对于对象螺杆转子(阳转子2或阴转子3)的径向，长边方向以槽60B的另一侧端部62为基点地向与螺杆转子的旋转方向相同的方向倾斜。由此，与第1实施方式及其变形例的槽60、60A的情况同样，剪切力Sf的第2分力Sf2沿着槽主体部64的长边方向地向槽主体部64的外周侧作用于槽主体部64内的油。附加槽部65例如是与槽主体部64的外周侧的端部连接、且倾斜角比槽主体部64大的短条状的槽部。附加槽部65能够选择促进油膜W的形成、压力上升、油向槽60B的流入等的形状、位置。

因而，在变形的第1例中的多个槽60B中，与第1实施方式及其变形例同样，槽60B内的油因剪切力Sf而向作为槽60B的外周侧端部的附加槽部65流动，在附加槽部65被拦阻从而静压上升。最终，升压了的油从多个槽60B的外周侧端部(附加槽部65)分别流出到排出侧端面间隙G1(螺杆转子侧)且相连，由此在排出侧端面间隙G1沿着多个槽60B的附加槽部65形成高压油膜W。

在图18B所示的槽结构(槽组)的变形的第2例中，各槽60C弯曲而并非直线状。槽60C的弯曲形状以相对于对象螺杆转子(阳转子2或阴转子3)的径向，各地点的切线向与对象螺杆转子的旋转方向相同的方向倾斜的方式构成。由此，与第1实施方式及其变形例的槽60、60A的情况同样，剪切力Sf的第2分力Sf2向槽60C的外周侧作用于槽60C内的油。

因而，在变形的第2例中的多个槽60C，与第1实施方式及其变形例同样，槽60C内的油因剪切力Sf的第2分力Sf2而向槽60C的一侧端部(外周侧端部)61流动，在该端部61被拦阻从而静压上升。升压了的油最终从多个槽60C的一侧端部61分别流出到排出侧端面间隙G1(螺杆转子侧)而相连，从而在排出侧端面间隙G1沿着多个槽60C的一侧端部61形成高压油膜W。

在图18C所示的槽结构(槽组)的变形的第3例中，各槽60D形成为V字状，多个槽60D在对象螺杆转子(阳转子2或阴转子3)的周向以人字形(Herringbone)状排列设置。各槽60D以V字形状朝向对象螺杆转子的旋转方向的反方向打开的方式形成。

即，槽60D由V字的一侧的第1槽部67和与第1槽部67相比位于对象螺杆转子的径向外侧的V字的另一侧的第2槽部68构成。第1槽部67构成为相对于对象螺杆转子的径向，向与螺杆转子的旋转方向相同的方向倾斜，另一方面，第2槽部68构成为相对于对象螺杆转子的径向，向螺杆转子的旋转方向的反方向倾斜。此外，各槽60D构成为第1槽部67和第2槽部68的连接部69(V字状的角部)在对象螺杆转子的某个旋转位置位于轴向连通路径G2与排出行程的工作室Cd之间的位置。

与第1实施方式及其变形例的槽60、60A的情况同样，剪切力Sf的第2分力Sf2向第1槽部67的外周侧作用于第1槽部67内的油。另一方面，与第1实施方式及其变形例的槽60、60A的情况不同，剪切力Sf的第2分力Sf2向第2槽部68的内周侧作用于第2槽部68内的油。

因而，在变形的第3例中的多个槽60D中，第1槽部67内的油因剪切力Sf的第2分力Sf2而向第1槽部67和第2槽部68的连接部69(V字状的槽60D的角部)流动，并且第2槽部68内的油因剪切力Sf的第2分力Sf2而向该连接部69流动。因此，在第1槽部67内流动来的油和在第2槽部68内流动来的油合流而彼此拦阻，由此发生动压转换而静压上升。升压了的油最终从多个槽60D的连接部69(V字状的槽60D的角部)分别流出到排出侧端面间隙G1(螺杆转子侧)而相连，由此在排出侧端面间隙G1沿着多个槽60D的连接部69(角部)形成高压油膜W。

像这样，在壳体的槽结构(槽组)的变形的第1例～第3例中，多个槽60B、60C、60D内的油因伴随螺杆转子的旋转的剪切力Sf的作用而流动，随后被拦阻从而升压，然后流出到排出侧端面间隙G1。因而，与第1实施方式及其变形例的槽结构同样，能够在轴向连通路径G2与排出行程的工作室Cd(高压空间)之间形成高压油膜W，能够抑制经由轴向连通路径G2的内部泄漏。

另外，变形的第3例的螺杆压缩机的特征在于：槽组的多个槽60D形成为V字状并且在一个转子(阳转子2或阴转子3)的周向以人字形状排列设置，槽组的多个槽60D以V字形状朝向一个转子(阳转子2或阴转子3)的旋转方向的反方向打开的方式构成。

[第2实施方式及其变形例的槽结构的变形]

接下来，使用图19A～图19F对第2实施方式及其变形例的螺杆压缩机中的螺杆转子的槽结构(槽组)的变形进行示例说明。图19A、图19B、图19C、图19D、图19E、图19F分别是表示本发明的第2实施方式及其变形例的螺杆压缩机中的螺杆转子的槽结构的变形的第1例、第2例、第3例、第4例、第5例、第6例的图。在图19A～图19F中，上方向为对象螺杆转子(阳转子或阴转子)的径向外侧(外周侧)，左方向为对象螺杆转子的旋转方向。

形成于第2实施方式及其变形例的螺杆压缩机1B、1C中的螺杆转子(阳转子2C或阴转子3B)的排出侧端面21c、31c的槽结构(槽组)除了上述槽70、70C之外，能够采用多种变形。本槽结构(槽组)从原理上讲只要是槽内的油因伴随对象螺杆转子的旋转的离心力或剪切力的至少一者的作用而流动、且在该槽的任意位置被拦阻的结构即可。即，本槽结构(槽组)是作为动压槽而发挥作用的结构即可。

如图19A所示，在槽结构(槽组)的变形的第1例中，各槽70D弯曲而并非直线状。槽70D的弯曲形状以相对于对象螺杆转子(阳转子2C或阴转子3B)的径向，各地点的切线向该螺杆转子的旋转方向的反方向倾斜的方式构成。由此，与第2实施方式及其变形例的槽70、70C的情况同样，离心力Cf和剪切力Sf的第2分力Cf2、Sf2向槽70D的外周侧作用于槽70D内的油。

因而，在变形的第1例中的多个槽70D中，与第2实施方式及其变形例同样，槽70D内的油因离心力Cf和剪切力Sf的第2分力Cf2、Sf2而向槽70D的一侧端部(外周侧端部)71流动，在该端部71被拦阻从而静压上升。升压的油最终从多个槽70D的一侧端部71分别流出到排出侧端面间隙G1(壳体4B的排出侧内壁面49侧)而相连，由此沿着多个槽70D的一侧端部71形成高压油膜W。

在图19B所示的槽结构(槽组)的变形的第2例中，各槽70E以长边方向沿着对象螺杆转子(阳转子2C或阴转子3B)的径向以直线状延伸的方式构成。由此，作用于槽70E内的油的离心力Cf仅为槽70E的长边方向的成分。另一方面，作用于槽70E内的油的剪切力Sf中槽70E的长边方向的分量为0，仅为与长边方向正交的方向的成分。

因而，在变形的第2例中的多个槽70E中，槽70E内的油因离心力Cf向槽70E的一侧端部(外周侧端部)71流动，在该端部71被拦阻从而静压上升。升压了的油最终从多个槽70E的一侧端部71分别流出到排出侧端面间隙G1(壳体4B的排出侧内壁面49侧)而相连，从而沿着多个槽70E的一侧端部71形成高压油膜W。

在图19C所示的槽结构(槽组)的变形的第3例中，各槽70F通过将形成为直线状的具有长边方向的槽主体部74和与槽主体部74连接且与槽主体部74形状不同的附加槽部75组合而成。与变形的第2例的槽70E同样，槽主体部74构成为长边方向沿着对象螺杆转子(阳转子2C或阴转子3B)的径向以直线状延伸。由此，与变形的第2例的槽70E的情况同样，离心力Cf向槽主体部74的外周侧作用于槽主体部74内的油。附加槽部75例如为与槽主体部74的外周侧端部连接的短条状的槽部。附加槽部75能够选择促进油膜W的形成、压力上升、油向槽70F的流入等的形状、位置。

因而，在变形的第3例中的多个槽70F中，与变形的第2例同样，槽主体部74内的油因离心力Cf而向作为槽70F的外周侧端部的附加槽部75流动，在附加槽部75被拦阻从而静压上升。升压的油最终从多个槽70F的外周侧端部(附加槽部75)分别流出到排出侧端面间隙G1(壳体4B的排出侧内壁面49侧)而相连，由此沿着多个槽70F的附加槽部75形成高压油膜W。

图19D所示的槽结构的变形的第4例大致为与变形的第3例同样的结构，但槽主体部74G的长边方向的朝向不同。具体而言，槽主体部74G以相对于对象螺杆转子(阳转子2C或阴转子3B)的径向，以槽主体部74G的另一侧端部(内周侧端部)72为基点地向该螺杆转子的旋转方向的反方向倾斜的方式构成。由此，与变形的第3例的槽主体部74不同，离心力Cf和剪切力Sf的第2分力Cf2、Sf2向槽主体部74G的外周侧作用于槽主体部74G内的油。附加槽部75与变形的第3例的情况同样。

因而，在变形的第4例的多个槽70G中，槽主体部74G内的油因离心力Cf和剪切力Sf而向作为槽70G的外周侧端部的附加槽部75流动，在附加槽部75被拦阻从而静压上升。升压了的油最终沿着多个槽70G的附加槽部75形成高压油膜W。

在图19E所示的槽结构的变形的第5例中，各槽70H形成为V字状，多个槽70H在对象螺杆转子(阳转子2C或阴转子3B)的周向以人字形状排列设置。各槽70H以V字形状相对于对象螺杆转子的旋转方向朝向同一方向打开的方式形成。

即，槽70H由V字的一侧的第1槽部77和与第1槽部77相比位于对象螺杆转子的径向外侧的V字的另一侧的第2槽部78构成。第1槽部77以相对于对象螺杆转子的径向，向螺杆转子的旋转方向的反方向倾斜的方式构成，另一方面，第2槽部78以相对于对象螺杆转子的径向，向与螺杆转子的旋转方向相同的方向倾斜的方式构成。此外，各槽70H以第1槽部77和第2槽部78的连接部79(V字状的角部)在对象螺杆转子的某个旋转位置位于轴向连通路径G2与排出行程的工作室Cd之间的方式构成。

与第2实施方式及其变形例的槽70、70C的情况同样，离心力Cf和剪切力Sf的第2分力Cf2、Sf2向第1槽部77的外周侧作用于第1槽部77内的油。此外，与第2实施方式及其变形例的槽70、70C的情况不同，对于第2槽部78内的油，剪切力Sf的第2分力Sf2向第2槽部78的内周侧作用，而离心力Cf的第2分力Cf2向第2槽部78的外周侧作用。于是，关于70H的第2槽部78，以剪切力Sf的第2分力Sf2比离心力Cf的第2分力Cf2大的方式设定第2槽部78相对于螺杆转子的径向的倾斜角。

因而，在变形的第5例中的多个槽70H中，第1槽部77内的油因离心力Cf和剪切力Sf而向第1槽部77和第2槽部78的连接部79(V字状的槽70H的角部)流动，并且第2槽部78内的油由于剪切力Sf而向该连接部79流动。因此，在第1槽部77内流动来的油和在第2槽部78内流动来的油彼此拦阻从而静压上升。升压了的油最终沿着多个槽70H的连接部79(角部)形成高压油膜W。

像这样，在螺杆转子的槽结构(槽组)的变形的第1例～第5例中，多个槽70D、70E、70F、70G、70H内的油因伴随螺杆转子的旋转的离心力Cf和剪切力Sf的至少一者的作用而流动，随后被拦阻，从而在升压后流出到排出侧端面间隙G1。因而，与第2实施方式及其变形例的槽结构同样，能够在轴向连通路径G2与排出行程的工作室Cd(高压空间)之间形成高压油膜W，能够抑制经由轴向连通路径G2的内部泄漏。

另外，变形的第5例的螺杆压缩机的特征在于：槽组的多个槽70H形成为V字状并且在一个转子(阳转子2或阴转子3)的周向以人字形状排列设置，槽组的多个槽70H以V字形状相对于一个转子(阳转子2或阴转子3)的旋转方向向相同方向打开的方式构成。

此外，在图19F所示的槽结构的变形的第6例中，构成为各槽70J的深度不是一定值，而是在对象螺杆转子(阳转子2C或阴转子3B)的径向上发生变化。具体而言，槽70J以其深度从长边方向的另一侧端部72向一侧端部71(从对象螺杆转子的内周侧向外周侧)去而逐渐变浅的方式形成。即，槽70J从另一侧端部72向一侧端部71去而容积逐渐变小。因此，槽70J内的另一侧端部72侧的油的容积(质量)比一侧端部71侧的油的容积(质量)大。因此，作用于槽70J内的另一侧端部72侧的油的离心力比作用于一侧端部71侧的油的离心力大了与质量大的量相应的量。因而，被槽70J内的一侧端部71拦阻的油易于流出到排出侧端面间隙G1(壳体4B的排出侧内壁面49侧)。

[其他实施方式]

另外，在上述实施方式中，举压缩空气的螺杆压缩机1、1A、1B、1C为例进行了说明，但能够对压缩氨气、CO₂制冷剂等各种气体的螺杆压缩机适用本发明。此外，举出供油式的螺杆压缩机1、1A、1B、1C为例进行了说明，但是也能够对供给油以外的液体的螺杆压缩机适用本发明。从密封性能、易于形成液体膜等观点来看，优选油，但能够用具有足以形成液体膜的特性的各种液体例如水来代替。

此外，对于不向工作室内部供给油等液体的无供液式螺杆压缩机而言也同样，能够适用各实施方式的槽结构。在无供液式的情况下，在转子的排出侧端面或壳体的排出侧内壁面的槽内没有油而存在压缩空气。

作为一例使用图6、图7进行说明。在将油替换为空气时，存在于槽60内的空气具有相对速度地与相对的阴转子3的排出侧端面31c摩擦，因而作用有剪切力Sf。槽60内的空气因剪切力Sf和槽60的壁面的反作用力而受到力，沿着槽60的长边方向向阴转子3的外周侧流动。在槽60的一侧端部61被拦阻，结果流出到排出侧端面间隙G1。因此，在排出侧端面间隙G1，在槽60的一侧端部61附近产生与周围相比空气的压力相对较高的区域W。

经由端面间隙的空气的内部泄漏量具有上游侧的高压的工作室与下游侧的端面间隙间的压力差越大则越增加的特性。在设置了前文所述那样的槽60的情况下，在排出侧端面间隙G1，槽60的一侧端部61附近的压力上升，因此，排出行程的工作室Cd与排出侧端面间隙G1之间的压力差相比于没有槽60时减少。由此，通过设置槽60能够抑制空气的内部泄漏。

此外，本发明不限于上述实施方式，包含各种各样的变形例。上述实施方式是为了以易于理解的方式对本发明进行说明而详细做出的说明，并非必须包括说明的所有结构。即能够将某实施方式的结构的一部分替换成其他实施方式的结构，此外也能够对某实施方式的结构添加其他实施方式的结构。此外，对于各实施方式的结构的一部分，也能够添加、删除、替换其他结构。

例如，能够将第1实施方式的结构和其他变形例的结构结合。即，设置在壳体的排出侧内壁面49的遮蔽区域49a的槽组(槽结构)具有由在阳转子2的周向排列设置的多个槽60构成的第1槽组(第1实施方式的槽结构)，和由在阴转子3的周向排列设置的多个槽60A构成的第2槽组(第1实施方式的变形例的槽结构)。通过以互不干涉的方式分别配置第1槽组和第2槽组的多个槽60、60A，能够得到第1实施方式及其变形例两者的效果。

此外，能够对第1实施方式的结构结合第2实施方式的变形例的结构。即，除了由设置于壳体的排出侧内壁面49的遮蔽区域49a的多个槽60构成的第1槽组(第1实施方式的槽结构)之外，能够在阳转子2C的排出侧端面21c设置由多个槽70C构成的第3槽组(第2实施方式的变形例的槽结构)。通过以互不干涉的方式分别配置第1槽组和第3槽组的槽60、70C，能够得到第1实施方式和第2实施方式的变形例两者的效果。

此外，能够对第1实施方式的变形例的结构结合第2实施方式的结构。即，除了由设置于壳体的排出侧内壁面49的遮蔽区域49a的多个槽60A构成的第2槽组(第1实施方式的变形例的槽结构)之外，能够在阴转子3B的排出侧端面31c设置由多个槽70构成的第4槽组(第2实施方式的槽结构)。通过以互不干涉的方式分别配置第2槽组和第4槽组的槽60A、70，能够得到第1实施方式的变形例和第2实施方式两者的效果。

此外，能够将第2实施方式的结构和第2实施方式的变形例的结构结合。即，设置于螺杆转子的排出侧端面的槽组(槽结构)具有由设置于阳转子2C的排出侧端面21c的多个槽70C构成的第3槽组(第2实施方式的变形例的槽结构)，和由设置于阴转子3B的排出侧端面21c的多个槽70构成的第4槽组(第2实施方式的槽结构)。通过以互不干涉的方式分别配置第3槽组和第4槽组的多个槽70、70C，能够得到第2实施方式及其变形例两者的效果。

此外，在上述实施方式中，作为设置有槽的壳体或阴阳转子的加工方法，例如能够使用成形加工、切削加工等加工方法。但是，设置有槽的壳体或转子或者其两者也能够使用三维成形设备来制造。三维成形设备中使用的数据通过将由CAD、CG软件或3D扫描仪生成的3D数据经CAM(计算机辅助制造)加工成NC数据而生成。通过将该数据用任意的方法输入三维成形设备来进行造型。另外，也可以利用CAD/CAM软件从3D数据直接生成NC数据。

附图标记说明

1、1A、1B、1C……螺杆压缩机，2、2C……阳转子，3、3B……阴转子，4、4A、4B……壳体，21c……排出侧端面(第1排出侧端面)，21e……后进面，31c……排出侧端面(第2排出侧端面)，31e……后进面，45……收纳室，49……排出侧内壁面，49a……遮蔽区域，60、60A、60B、60C、60D……槽，64……槽主体部，65……附加槽部，70、70C、70D、70E、70F、70G、70H、70J……槽，74、74G……槽主体部，75……附加槽部，G2……轴向连通路径，D1……阳转子的外径线，D2……阴转子的节圆，A1……中心轴线(第1中心轴线)，A2……中心轴线(第2中心轴线)。

Claims (15)

1.一种螺杆压缩机，其特征在于，包括：

在轴向一侧具有第1排出侧端面的阳转子；

在轴向一侧具有第2排出侧端面的阴转子；和

壳体，其具有将所述阳转子和所述阴转子以能够在啮合状态下旋转的方式收纳的收纳室，

所述壳体具有与所述阳转子的所述第1排出侧端面和所述阴转子的所述第2排出侧端面相对的排出侧内壁面，

所述壳体的所述排出侧内壁面具有遮蔽轴向连通路径的轨迹的至少一部分的遮蔽区域，所述轴向连通路径是根据所述阳转子和所述阴转子的旋转产生的啮合状态的变化而在所述第1排出侧端面和所述第2排出侧端面周期性地出现的、被所述阳转子和所述阴转子的后进面夹着的间隙，

在所述壳体的所述遮蔽区域内设置有由具有长边方向的多个槽构成的槽组，

所述槽组的多个槽在所述阳转子和所述阴转子的至少一个转子的周向上排列设置，

所述槽组的多个槽以在长边方向上延伸的边彼此相邻的方式配置，

所述槽组的多个槽分别构成为从所述一个转子的内周侧向外周侧去的长边方向相对于所述一个转子的径向，向与所述一个转子的旋转方向相同的方向倾斜。

2.如权利要求1所述的螺杆压缩机，其特征在于：

所述槽组包括：

由在所述阳转子的周向上排列设置的多个槽构成的第1槽组；和

由在所述阴转子的周向上排列设置的多个槽构成的第2槽组。

3.如权利要求1所述的螺杆压缩机，其特征在于：

在所述一个转子为所述阴转子的情况下，在所述阳转子的所述第1排出侧端面设置有由具有长边方向的多个槽构成的第3槽组，

所述第3槽组的多个槽在所述阳转子的周向上排列设置，

所述第3槽组的多个槽以在长边方向上延伸的边彼此相邻的方式配置。

4.如权利要求1所述的螺杆压缩机，其特征在于：

在所述一个转子为所述阳转子的情况下，在所述阴转子的所述第2排出侧端面设置有由具有长边方向的多个槽构成的第4槽组，

所述第4槽组的多个槽在所述阴转子的周向上排列设置，

所述第4槽组的多个槽以在长边方向上延伸的边彼此相邻的方式配置。

5.如权利要求1所述的螺杆压缩机，其特征在于：

所述槽组的多个槽分别通过至少将具有长边方向的槽主体部和与所述槽主体部连接且与所述槽主体部形状不同的附加槽部组合而成，

所述槽主体部构成为从所述一个转子的内周侧向外周侧去的长边方向相对于所述一个转子的径向，向与所述一个转子的旋转方向相同的方向倾斜。

6.一种螺杆压缩机，其特征在于，包括：

阳转子，其在轴向一侧具有第1排出侧端面，且能够绕第1中心轴线旋转；

阴转子，其在轴向一侧具有第2排出侧端面，且能够绕第2中心轴线旋转；和

壳体，其具有将所述阳转子和所述阴转子以能够在啮合状态下旋转的方式收纳的收纳室，

在所述阳转子和所述阴转子的至少一个转子的排出侧端面设置有由具有长边方向的多个槽构成的槽组，

所述槽组的多个槽在所述一个转子的周向上排列设置，

所述槽组的多个槽以在长边方向上延伸的边彼此相邻的方式配置。

7.如权利要求6所述的螺杆压缩机，其特征在于：

所述槽组的多个槽分别以从所述一个转子的内周侧向外周侧去的长边方向相对于所述一个转子的径向，向所述一个转子的旋转方向的反方向倾斜的方式构成。

8.如权利要求6所述的螺杆压缩机，其特征在于：

所述槽组的多个槽分别以长边方向沿所述一个转子的径向延伸的方式构成。

9.如权利要求6所述的螺杆压缩机，其特征在于：

在设从所述阳转子的所述第1中心轴线至所述阳转子的外径线的距离为a1、从所述阴转子的所述第2中心轴线至所述阴转子的节圆的距离为a2、所述第1中心轴线与所述第2中心轴线之间的距离为b时，

在所述一个转子为所述阴转子的情况下，所述槽组的多个槽配置在从所述阴转子的所述节圆向所述第2中心轴线去相距(a1+a2－b)的距离的范围内，

在所述一个转子为所述阳转子的情况下，所述槽组的多个槽配置在从所述阳转子的所述外径线向所述第1中心轴线去相距(a1+a2－b)的距离的范围内。

10.如权利要求6所述的螺杆压缩机，其特征在于：

所述槽组包括：

由设置于所述阳转子的所述第1排出侧端面的多个槽构成的第3槽组；和

由设置于所述阴转子的所述第2排出侧端面的多个槽构成的第4槽组。

11.如权利要求6所述的螺杆压缩机，其特征在于：

所述槽组的多个槽分别通过至少将具有长边方向的槽主体部和与所述槽主体部连接且与所述槽主体部的形状不同的附加槽部组合而成。

12.如权利要求11所述的螺杆压缩机，其特征在于：

所述槽主体部以长边方向沿所述一个转子的径向延伸的方式构成，或者以从所述一个转子的内周侧向外周侧去的长边方向相对于所述一个转子的径向，向所述一个转子的旋转方向的反方向倾斜的方式构成。

13.如权利要求1或权利要求6所述的螺杆压缩机，其特征在于：

所述槽组的多个槽分别弯曲地形成。

14.如权利要求1或权利要求6所述的螺杆压缩机，其特征在于：

所述槽组的多个槽各自的深度处于1μm以上且1mm以下的范围内。

15.如权利要求6所述的螺杆压缩机，其特征在于：

所述槽组的多个槽分别以其深度随着从长边方向的所述一个转子的内周侧向外周侧去而变浅的方式构成。