JP2001263276A - スクリューロータおよびスクリュー機械 - Google Patents

スクリューロータおよびスクリュー機械

Info

Publication number
JP2001263276A
JP2001263276A JP2000072893A JP2000072893A JP2001263276A JP 2001263276 A JP2001263276 A JP 2001263276A JP 2000072893 A JP2000072893 A JP 2000072893A JP 2000072893 A JP2000072893 A JP 2000072893A JP 2001263276 A JP2001263276 A JP 2001263276A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
screw
rotors
rotor
tooth
male
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000072893A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4282867B2 (ja
Inventor
Takeshi Nachi
毅 名知
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nabtesco Corp
Original Assignee
Teijin Seiki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP2000072893A priority Critical patent/JP4282867B2/ja
Application filed by Teijin Seiki Co Ltd filed Critical Teijin Seiki Co Ltd
Priority to AT01106252T priority patent/ATE278099T1/de
Priority to EP01106252A priority patent/EP1134357B1/en
Priority to TW090105950A priority patent/TW505738B/zh
Priority to DE60105871T priority patent/DE60105871T2/de
Priority to US09/808,904 priority patent/US6386848B2/en
Priority to KR1020010013386A priority patent/KR100682584B1/ko
Publication of JP2001263276A publication Critical patent/JP2001263276A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4282867B2 publication Critical patent/JP4282867B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C25/00—Adaptations of pumps for special use of pumps for elastic fluids
    • F04C25/02—Adaptations of pumps for special use of pumps for elastic fluids for producing high vacuum
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C18/082—Details specially related to intermeshing engagement type pumps
    • F04C18/084—Toothed wheels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C18/12—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • F04C18/14—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
    • F04C18/16—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2220/00—Application
    • F04C2220/10—Vacuum
    • F04C2220/12—Dry running

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スクリューロータ間の噛合隙間を小さくして
性能向上を図り、これと併せて、長時間の高速連続運転
であってもロータ間の焼付きを有効に防止できるスクリ
ュー機械を提供する。 【解決手段】 螺旋状の歯先面部２１１ａ、２２１ａお
よび歯元面部２１１ｃ、２２１ｃを有するスクリュー歯
２１１、２２１を設け、雌雄一対で使用されるスクリュ
ーロータ２１、２２において、スクリュー歯２１１、２
２１の歯先面部２１１ａ、２２１ａと歯元面部２１１
ｃ、２２１ｃの間に、任意の横断面上で一定半径ｒpを
有する所定角度範囲θ3の円弧となるピッチ円周部２１
１ｐ、２２１ｐを設け、相手側ロータ２２、２１に噛み
合うとき、雌雄のスクリュー歯２１１、２２１の噛合い
隙間のうちピッチ円周部２１１ｐ、２２１ｐ間の隙間ｇ
1が、他の部分の隙間ｇ2、ｇ3、ｇ4より小さくなるよ
う、ピッチ円周部２１１ｐ、２２１ｐの半径を設定す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スクリュー機械に
適用されるスクリューロータ、および、それを用いたド
ライ式真空ポンプ等のスクリュー機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、高速・長時間の連続運転ができる
ポンプや圧縮機として、ハウジング内に一対のスクリュ
ーロータを有する容積移送型スクリュー機械が知られて
いる。
【０００３】この種のスクリュー機械、例えばドライ式
真空ポンプとして使用されるスクリュー機械では、互い
に逆ねじの関係にある雌雄のスクリューロータを平行配
置するとともに両ロータを微小クリアランスを隔てて噛
み合わせ、両ロータとこれらのロータを取り囲むハウジ
ングとの間に、両ロータの噛合い部で仕切られた作業室
を形成している。また、雌雄スクリューロータを同期回
転させることで、雌雄スクリューロータをほぼ非接触状
態としながら、その作業室の容積を吸気側で増大させ、
排気側で減少させるようになっている。
【０００４】また、真空ポンプにおいては、一般に、そ
の到達圧力と排気速度という２つの重要性能が高度に要
求されるが、ドライ式真空ポンプのようなスクリュー機
械では、平行配置される雌雄のスクリューロータの噛合
い、並びに両ロータとハウジングの間のクリアランスが
いずれの性能にも大きく影響する。したがって、このよ
うなスクリュー機械では、雌雄のスクリューロータの隙
間間隔やハウジングとのクリアランスを極力小さくする
ことで、その性能の向上が図られている。
【０００５】なお、前記スクリュー機械には、リショル
ム型、角ねじ型（クインビー形（角形）の歯形を有する
もの）、スパイラキシャル型（エピトロコイドとアルキ
メデス螺線で合成したスパイラキシャルスクリュー（sp
iraxial screw）歯形を有するもの）といった形式のも
のがあり、リショルム型では4条以上でオスロータに対
しメスロータの条数を１つ増やしたものが、角ねじ型、
スパイラキシャル型では雌雄ロータ共に1条のものが、
多用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のスクリュー機械にあっては、雌雄のスクリューロー
タの噛合部で両ロータの相対的な周速度の差が生じるロ
ータ形状となっていたため、噛合部の隙間が小さい両ス
クリューロータが大負荷で高速・長時間連続運転等され
ることで熱膨張し、両ロータが摺接して、雌雄のスクリ
ューロータ間で焼付きが生じてしまうことがあった。そ
のため、このような熱膨張によるロータ間の焼付きが生
じないように、ポンプ性能をある程度犠牲にしても、ロ
ータ間の噛合い隙間を確保しなければならないという問
題があった。
【０００７】さらに、角ねじ型やスパイラキシャル型の
場合には、回転軸と直交する横断面においてその重心位
置が回転中心からは大きくずれてしまうため、偶力バラ
ンスをとるためにスクリューロータの端面に開口する鋳
抜き穴等によって大きな空洞を形成する必要があり、製
造工程が複雑になっていた。
【０００８】そこで本発明は、スクリューロータ間の噛
合隙間を小さくして性能向上を図り、これと併せて、長
時間の高速連続運転であってもロータ間の焼付きを有効
に防止できるスクリュー機械を提供することを目的とす
るものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、回転軸の周りに、螺旋状の歯先面部およ
び該歯先面部の間に螺旋状の溝を形成する歯元面部を有
するスクリュー歯を設け、互いに逆ねじの関係となる雌
雄一対で使用されるスクリューロータにおいて、前記ス
クリュー歯の歯先面部と歯元面部の間に、前記回転軸と
直交する任意の横断面上で一定半径を有する所定角度範
囲の円弧となるピッチ円周部を設け、前記雌雄一対のう
ち相手側ロータに噛み合うとき、雌雄のスクリュー歯の
噛合い隙間のうちピッチ円周部間の隙間が、他の部分の
隙間より小さくなるよう、前記ピッチ円周部の半径を設
定したことを特徴とする。
【００１０】この発明では、雌雄のスクリューロータ同
士が噛み合うとき、雌雄のスクリュー歯の噛合い隙間の
うちピッチ円周部間の隙間が、他の部分の隙間より小さ
くなることから、ロータ間の噛合い隙間がピッチ円周部
同士の間で狭くなるものの、スクリューロータが熱膨張
したときには、一定半径のピッチ円周部同士が最初に当
接して転がり接触することになり、両ロータの歯部が摺
接してしまう従来機に比べ、焼付きが生じ難い。また、
回転軸と直交する断面上において重心位置が回転中心か
ら大きくはずれてしまうことはなく、鋳抜き等による複
雑な空洞を形成する必要がなくなり、製造コストの低減
が可能となる。
【００１１】前記ピッチ円周部が、前記歯先面部と前記
歯元面部とのほぼ中間の半径位置に帯状に形成されるよ
うにすると、各ロータの歯形を共通化して加工を容易化
することができるとともに、一定幅をもつピッチ円周部
によってスクリューロータの噛合い部における所要のシ
ール性能が発揮できる。
【００１２】本発明におけるスクリュー機械は、上記ス
クリューロータを互いに噛み合う雌雄のロータとし、吸
気口および排気口を形成したハウジング内に、両ロータ
を非接触噛合状態で噛み合うよう平行に収納して、該ハ
ウジングと両ロータとの間に、前記スクリューロータの
回転によって前記回転軸の軸方向に移送され、前記吸気
口に連通する移送区間で容積を増大させるとともに、前
記排気口に連通する移送区間で容積を減少させる複数の
作業室を形成したことを特徴とする。
【００１３】この発明では、スクリューロータが熱膨張
したときには、一定半径のピッチ円周部同士が最初に当
接して転がり接触することで焼付きが生じ難くなる。し
かも、ロータ間の噛合い隙間自体はピッチ円周部間で狭
くしておくことができるから、効率の向上が可能とな
る。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を図面に基づいて説明する。図１〜図６は本発明の一実
施形態に係るスクリューロータおよびスクリュー機械を
示す図である。
【００１５】この実施形態のスクリュー機械は、本発明
をドライ式真空ポンプに適用したもので、吸気口１１ａ
および排気口１１ｂを形成したハウジング１１と、この
ハウジング１１内に所定のクリアランス（微小隙間）を
もって非接触噛合状態で互いに噛み合うよう平行に収納
された雌雄のスクリューロータ２１、２２と、これらハ
ウジング１１およびスクリューロータ２１、２２の間に
介装された軸受２３ａ、２３ｂおよび軸穴封止用のシー
ル部材２４ａ、２４ｂと、両ロータ２１、２２を逆方向
に同期回転させるようスクリューロータ２１、２２に一
体的に装着された同期歯車２５ａ、２５ｂおよびロータ
２２の一端に連結されたモータ２６を有する駆動手段２
７と、を具備している。
【００１６】雌側スクリューロータ２１と雄側スクリュ
ーロータ２２とは、ハウジング１１の内壁面１１ｉに対
して所定のクリアランス、例えば５０ミクロンの隙間を
隔てる外径寸法および軸方向長さを有しており、ハウジ
ング１１と両スクリューロータ２１、２２との間には、
スクリューロータ２１、２２の噛合部分で互いに仕切ら
れ、かつスクリューロータ２１、２２の回転によって回
転軸の軸方向に移送される複数の螺旋形状の作業室３１
が形成されている。
【００１７】これらの作業室３１は、スクリューロータ
２１、２２の回転に伴って、図１中の左端側の移送区間
でその容積を増大させるとともに、その容積増大中に図
２に示すようにハウジング１１の吸気口１１ａに連通
し、吸気完了後に図１中の右側に移送され、図１中の右
端側の移送区間ではその容積を減少させる。そして、作
業室３１の容積が所定容積以下になる圧縮完了域で、図
１中の右端側の作業室３１が排気口１１ｂに連通し、排
気がなされるようになっている。
【００１８】具体的には、スクリューロータ２１には、
図３および図４に示すように、回転軸Ｃ1の周りに、螺
旋状のスクリュー歯２１１が設けられており、そのスク
リュー歯２１１は、螺旋帯状の歯先面部２１１ａと、そ
の歯先面部２１１ａの間に螺旋状の所定溝幅の溝２１１
ｂを形成する歯元面部２１１ｃと、を有している。ま
た、スクリュー歯２１１の歯先面部２１１ａと歯元面部
２１１ｃの間には、ピッチ円周部２１１ｐと、このピッ
チ円周部２１１ｐより歯先面部２１１ａ側の歯先側傾斜
面２１１ｄと、ピッチ円周部２１１ｐより歯元面部２１
１ｃ側の歯元側傾斜面２１１ｅと、が設けられている。
【００１９】一方、スクリューロータ２２には、スクリ
ューロータ２１とは逆ねじの関係となるように、その回
転軸Ｃ2の周りに、螺旋状のスクリュー歯２２１が設け
られており、そのスクリュー歯２２１は、螺旋帯状の歯
先面部２２１ａと、その歯先面部２２１ａの間に螺旋状
の所定溝幅の溝２２１ｂを形成する歯元面部２２１ｃ
と、を有している。また、スクリュー歯２２１の歯先面
部２２１ａと歯元面部２２１ｃの間には、ピッチ円周部
２２１ｐと、このピッチ円周部２２１ｐより歯先面部２
２１ａ側の歯先側傾斜面２２１ｄと、ピッチ円周部２２
１ｐより歯元面部２２１ｃ側の歯元側傾斜面２２１ｅ
と、が設けられている。
【００２０】これらスクリューロータ２１、２２のピッ
チ円周部２１１ｐ、２２１ｐは、図４に示すように、回
転軸Ｃ1、Ｃ2と直交する軸直角断面（横断面）上におい
て、それぞれ回転軸Ｃ1、Ｃ2の軸間距離の略1／2（軸間
距離の１/2より微小隙間ｇ1の１/2だけ小さい半径）に
相当する一定半径ｒp（互いに同一の半径）を有すると
ともに、所定角度範囲、互いに同一角度範囲θ3の円弧
となるらせん帯状の曲面状形を有している。このピッチ
円周部２１１ｐ、２２１ｐの形状は、各スクリューロー
タ２１、２２の縦断面中では、図５に示すように歯先面
部２２１ａおよび歯元面部２２１ｃと略平行な平坦な輪
郭となり、先側傾斜面２２１ｄおよび歯元側傾斜面２２
１ｅと共に階段状の歯形を形成している。なお、ピッチ
円周部２１１ｐ、２２１ｐの角度範囲θ3と同様に、図
４中におけるロータ２２の歯先面部２２１ａの角度範囲
はロータ２１の横断面上における歯先面部２１１ａの角
度範囲θ1と同一であり、ロータ２２の歯元面部２２１
ｃの角度範囲はロータ２１の横断面上における歯元面部
２１１ｃの角度範囲θ2と同一である。これらの角度範
囲θ1、θ2、θ3は、任意の値に設定でき、ピッチ円周
部２１１ｐ、２２１ｐの角度範囲θ3は、例えば５°≦
θ3 ＜１８０°の範囲で設定できる。
【００２１】また、各スクリューロータ２１、２２の歯
先面部２１１ａ、２２１ａとピッチ円周部２１１ｐ、２
２１ｐの間の接続部は、各ロータ２１、２２の横断面上
で滑らかにつながる、例えば円弧状の接続曲線となり、
各スクリューロータ２１、２２のピッチ円周部２１１
ｐ、２２１ｐと歯元面部２１１ｃ、２２１ｃの間の接続
部は、各ロータ２１、２２の横断面上で滑らかにつなが
るよう前記接続曲線により求められた創生曲線となり、
各スクリューロータ２１、２２の歯先面部２１１ａ、２
２１ａと歯元面部２１１ｃ、２２１ｃの間の接続部は、
各ロータ２１、２２の横断面上で、相手側スクリューロ
ータ２２、２１の歯先（歯先面部２２１ａ、２１１ａの
一側端部）が描くトロコイド曲線となるよう、それぞれ
の接続形状が設定されている。
【００２２】さらに、図５に示すように、スクリューロ
ータ２１、２２は、互いに雌雄が逆となる相手側ロータ
に噛み合うとき、雌雄のスクリュー歯２１１、２２１の
噛合い隙間のうちピッチ円周部２１１ｐ、２２１ｐ間の
隙間ｇ1（対向面間の隙間、例えば２０μm）が、他の噛
合部分の隙間ｇ2、ｇ3、ｇ4（対向面間の隙間、例えば
５０μm）等より小さくなるよう、ピッチ円周部２１１
ｐ、２２１ｐの半径およびスクリュー歯形（各ロータ縦
断面におけるスクリュー歯形状）が設定されている。
【００２３】また、図６（ａ）に示すように、スクリュ
ーロータ２１、２２は、それぞれ回転軸Ｃ1、Ｃ2と直交
する断面上において、重心位置ｗpは回転中心Ｃ1、Ｃ2
から所定のオフセット量Ｓ1だけ偏心する。このオフセ
ット量Ｓ1（例えば４．４８７mm）は、図６（ｂ）に示
すスパイラキシャル型スクリューロータＲ10におけるオ
フセット量Ｓ2（ロータ２１、２２と同等の排気断面
積、ロータ径を持つ場合で例えば４．９３８mm）、ある
いは、図６（ｃ）に示す角ねじ型スクリューロータＲ20
におけるオフセット量Ｓ3（ロータ２１、２２と同等の
排気断面積、ロータ径を持つ場合で例えば６．０３２m
m）と比較すると、小さくなる（ピッチ円周部２１１
ｐ、２２１ｐの角度範囲θ3が大きくなるほどオフセッ
ト量Ｓ1を相対的に小さくすることができる）。しかし
ながら、全体としての重心位置を回転中心軸線上に位置
させるよう、本実施形態のスクリューロータ２１、２２
は、そのリード数を整数（例えば３）としたもの、すな
わち、リードの整数倍のスクリュー長を有するものとな
っている。
【００２４】次に、作用について説明する。上述のよう
に構成された本実施形態のスクリュー機械では、通常の
運転開始時又は運転中、雌雄のスクリューロータ２１、
２２同士が微小クリアランスを隔てた非接触噛合状態で
噛み合う。このとき、雌雄のスクリュー歯２１１、２２
１の噛合い隙間のうちピッチ円周部２１１ｐ、２２１ｐ
間の隙間ｇ1が、他の各噛合部分の隙間ｇ2、ｇ3、ｇ4等
より小さくなることから、ロータ２１、２２間の噛合い
隙間がピッチ円周部２１１ｐ、２２１ｐ同士の間で狭く
なるものの、スクリューロータ２１、２２が高速・長時
間連続運転等によって熱膨張したときには、一定半径の
ピッチ円周部２１１ｐ、２２１ｐ同士が最初に当接して
転がり接触することになり、両ロータ２１、２２の歯部
２１１、２２１が摺接してしまう従来機に比べ、焼付き
が生じ難い。したがって、従来のように、焼付き防止の
ために不必要にクリアランスを拡大し、ポンプ性能や圧
縮機性能を犠牲にする、ということがなくなる。よっ
て、高性能のスクリュー機械を提供することができる。
【００２５】また、スクリューロータ２１、２２は、同
等の排気断面積、ロータ径を持つスパイラキシャル型ス
クリューロータＲ10や角ねじ型スクリューロータＲ20に
比べて重心位置の回転中心Ｃ1、Ｃ2からのオフセットが
小さくなるから、リード数を整数にして重心位置を回転
中心軸上に位置させることと相俟って、偶力バランスを
とるための鋳抜き等による複雑な空洞を形成する必要が
なくなり、簡単な浅い凹部を形成する程度に加工工数を
減らすことができる。
【００２６】また、ピッチ円周部２１１ｐ、２２１ｐ
が、歯先面部２１１ａ、２２１ａと歯元面部２１１ｃ、
２２１ｃとのほぼ中間の半径位置に帯状に形成されてい
るので、ロータ２１、２２の歯形を共通化して加工の容
易化を図ることができるとともに、一定幅をもつピッチ
円周部２１１ｐ、２２１ｐによってスクリューロータ２
１、２２の噛合い部（隣接作業室３１間）における所要
のシール性能が発揮されることになる。
【００２７】図７および図８は本発明の他の実施形態に
係るスクリューロータを示す図であり、スクリュー機械
のロータ以外の構成は上述の実施形態とまったく同様で
ある。
【００２８】この実施形態のスクリューロータ１２１、
１２２は、上述の実施形態の場合と同様にリード数を整
数にしてロータ全体での重心位置を回転中心軸上に位置
させたものであるが、更に、偶力バランスをとるための
簡単な浅い凹部を形成したものとなっている。すなわ
ち、重心位置が全体として回転中心軸上にあっても軸方
向に離間し逆方向に偏心した重心を考察すると、両部分
の遠心力が偶力を生じ、両端側の軸受けの側圧バランス
を悪化させる、すなわち偶不つりあいを生じる。このよ
うな偶力を相殺しバランスさせるために、本実施形態の
スクリューロータ１２１、１２２においては、軸方向両
端面に開口する有底円筒状の複数の凹部１２１ｈ1、１
２１ｈ2、１２２ｈ1、１２２ｈ2が所定半径位置に少な
くとも1つ、例えばほぼ一定の深さで形成されている。
勿論、偶力バランス調整のための凹部の数や位置、深さ
等は、適宜設定することができる。これ以外の構成は上
述の実施形態と同様である。
【００２９】本実施形態においても、上述の実施形態と
同様な効果が得られる。しかも、本実施形態において
は、偶力バランス用の凹部１２１ｈ1、１２１ｈ2、１２
２ｈ1、１２２ｈ2を同一径の丸穴状の凹部形状としてい
るので、簡単な加工で偶力バランス調整をも行うことが
できる。
【００３０】なお、上述の実施形態においては、各スク
リューロータをねじのリードが吸気側から排気側まで等
しいものとして説明したが、例えば圧縮側のリードが吸
気側より小さくなるよう、互いにリードの異なる複数の
スクリュー部を設けたもの、あるいは、排気側に近付く
ほどスクリュー歯間のピッチが無段階に徐々に狭くなっ
ていくようなものであってもよい。すなわち、不等リー
ドのスクリューロータとすることができる。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、連続・高速運転等によ
りスクリューロータが熱膨張したとき等に、一定半径の
ピッチ円周部同士を最初に当接させて転がり接触させ、
両ロータの歯部が摺接することにより焼付きが生じるの
を防止することができる。その結果、排気性能を犠牲に
しても焼付き防止のためにスクリューロータの噛合い隙
間を大きく設定しなければならないという従来の問題を
解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るスクリュー機械の概
略の内部構造を示す要部正面断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るスクリュー機械のス
クリューロータ付近の横断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る雌雄のスクリューロ
ータの噛合状態を示す正面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る雌雄のスクリューロ
ータの噛合隙間の設定状態を示すその噛合部の模式断面
図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るスクリューロータの
横断面上における重心位置を説明する図であり、（ａ）
はその一実施形態のスクリューロータの横断面図、
（ｂ）は比較例としてのスパイラキシャル型ロータの横
断面図、（ｃ）は他の比較例としての各ねじ型ロータの
横断面図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係る雌雄のスクリュー
ロータの噛合状態を示す正面図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係る雌雄のスクリュー
ロータの両端面形状を示す図で、（ａ）はその左側面
図、（ｂ）はその右側面図である。
【符号の説明】
１１ ハウジング １１ａ 吸気口 １１ｂ 排気口 ２１ 雌側スクリューロータ ２２ 雄側スクリューロータ ２５ａ、２５ｂ 同期歯車 ２６ モータ ３１ 作業室 １２１、１２２ スクリューロータ １２１ｈ1、１２１ｈ2、１２２ｈ1、１２２ｈ2 凹部 ２１１、２２１ スクリュー歯 ２１１ａ、２２１ａ 歯先面部 ２１１ｃ、２２１ｃ 歯元面部 ２１１ｄ、２２１ｄ 歯先側傾斜面 ２１１ｅ、２２１ｅ 歯元側傾斜面 ２１１ｐ、２２１ｐ ピッチ円周部 θ3 角度範囲

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】回転軸の周りに、螺旋状の歯先面部および
    該歯先面部の間に螺旋状の溝を形成する歯元面部を有す
    るスクリュー歯を設け、互いに逆ねじの関係となる雌雄
    一対で使用されるスクリューロータにおいて、 前記スクリュー歯の歯先面部と歯元面部の間に、前記回
    転軸と直交する任意の横断面上で一定半径を有する所定
    角度範囲の円弧となるピッチ円周部を設け、 前記雌雄一対のうち相手側ロータに噛み合うとき、雌雄
    のスクリュー歯の噛合い隙間のうちピッチ円周部間の隙
    間が、他の部分の隙間より小さくなるよう、前記ピッチ
    円周部の半径を設定したことを特徴とするスクリューロ
    ータ。
  2. 【請求項２】前記ピッチ円周部が、前記歯先面部と前記
    歯元面部とのほぼ中間の半径位置に帯状に形成されたこ
    とを特徴とする請求項１に記載のスクリューロータ。
  3. 【請求項３】請求項１又は２に記載のスクリューロータ
    を互いに噛み合う雌雄のロータとし、 吸気口および排気口を形成したハウジング内に、両ロー
    タを非接触噛合状態で噛み合うよう平行に収納して、 該ハウジングと両ロータとの間に、前記スクリューロー
    タの回転によって前記回転軸の軸方向に移送され、前記
    吸気口に連通する移送区間で容積を増大させるととも
    に、前記排気口に連通する移送区間で容積を減少させる
    複数の作業室を形成したことを特徴とするスクリュー機
    械。
JP2000072893A 2000-03-15 2000-03-15 スクリューロータおよびスクリュー機械 Expired - Fee Related JP4282867B2 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000072893A JP4282867B2 (ja) 2000-03-15 2000-03-15 スクリューロータおよびスクリュー機械
EP01106252A EP1134357B1 (en) 2000-03-15 2001-03-14 Screw rotors and screw machine
TW090105950A TW505738B (en) 2000-03-15 2001-03-14 Screw rotors and screw machine
DE60105871T DE60105871T2 (de) 2000-03-15 2001-03-14 Schraubenrotoren und Schraubenmaschine
AT01106252T ATE278099T1 (de) 2000-03-15 2001-03-14 Schraubenrotoren und schraubenmaschine
US09/808,904 US6386848B2 (en) 2000-03-15 2001-03-15 Screw rotors and screw machine
KR1020010013386A KR100682584B1 (ko) 2000-03-15 2001-03-15 스크류 로터들 및 스크류 머신

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000072893A JP4282867B2 (ja) 2000-03-15 2000-03-15 スクリューロータおよびスクリュー機械

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001263276A true JP2001263276A (ja) 2001-09-26
JP4282867B2 JP4282867B2 (ja) 2009-06-24

Family

ID=18591232

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000072893A Expired - Fee Related JP4282867B2 (ja) 2000-03-15 2000-03-15 スクリューロータおよびスクリュー機械

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6386848B2 (ja)
EP (1) EP1134357B1 (ja)
JP (1) JP4282867B2 (ja)
KR (1) KR100682584B1 (ja)
AT (1) ATE278099T1 (ja)
DE (1) DE60105871T2 (ja)
TW (1) TW505738B (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005113984A1 (ja) * 2004-05-24 2005-12-01 Nabtesco Corporation スクリューロータ及びスクリュー式流体機械
CN110966265A (zh) * 2018-09-28 2020-04-07 党祎贤 集射真空泵

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3906806B2 (ja) * 2003-01-15 2007-04-18 株式会社日立プラントテクノロジー スクリュウ圧縮機およびそのロータの製造方法と製造装置
CN100392249C (zh) * 2005-01-31 2008-06-04 浙江大学 一种大流量双螺杆泵的圆弧螺杆齿形
ITPR20090054A1 (it) * 2009-07-10 2011-01-11 Robuschi S P A Compressore a vite a secco
KR102621304B1 (ko) 2015-10-30 2024-01-04 가드너 덴버, 인크 복합 스크류 로터
CN105952641B (zh) * 2016-07-11 2017-11-14 中国石油大学(华东) 一种三段式螺杆转子及其双螺杆真空泵
CN108437401B (zh) * 2018-05-28 2023-07-11 中国石油大学(华东) 一种双螺杆挤出机的全光滑锥形螺杆转子
FR3084732B1 (fr) 2018-08-06 2020-11-27 Polyflam Appareil de chauffage comprenant au moins une rampe d’injection d’air
TW202040004A (zh) * 2019-04-19 2020-11-01 亞台富士精機股份有限公司 轉子及螺旋式幫浦
CN113586449B (zh) * 2021-08-25 2022-12-09 西安交通大学 一种变转子型线双螺杆压缩机转子及设计方法
CN113953934B (zh) * 2021-11-11 2024-05-24 格力电器（武汉）有限公司 一种转子涂层预磨装置和预磨方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2931308A (en) * 1957-03-29 1960-04-05 Improved Machinery Inc Plural intermeshing screw structures
NL162721C (nl) * 1969-02-12 1980-06-16 Cerpelli Orazio Schroefpomp.
SU1000598A1 (ru) * 1979-01-25 1983-02-28 Предприятие П/Я А-1125 Винтовой насос
JPH01267384A (ja) * 1988-04-15 1989-10-25 Hitachi Ltd 勾配歯を有するスクリューロータ
ATE229127T1 (de) * 1995-12-11 2002-12-15 Busch Sa Atel Zwillingsschraubensatz
AU720108B2 (en) * 1995-12-11 2000-05-25 Ateliers Busch S.A. Twin feed screw
US6093009A (en) * 1999-02-17 2000-07-25 Jacks, Jr.; Morris G. Apparatus and method for controlling angular relation between two rotating shafts

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005113984A1 (ja) * 2004-05-24 2005-12-01 Nabtesco Corporation スクリューロータ及びスクリュー式流体機械
JPWO2005113984A1 (ja) * 2004-05-24 2008-03-27 ナブテスコ株式会社 スクリューロータ及びスクリュー式流体機械
CN110966265A (zh) * 2018-09-28 2020-04-07 党祎贤 集射真空泵

Also Published As

Publication number Publication date
JP4282867B2 (ja) 2009-06-24
DE60105871D1 (de) 2004-11-04
US20010022943A1 (en) 2001-09-20
EP1134357A3 (en) 2003-01-02
ATE278099T1 (de) 2004-10-15
EP1134357B1 (en) 2004-09-29
DE60105871T2 (de) 2005-02-03
KR20010092368A (ko) 2001-10-24
KR100682584B1 (ko) 2007-02-15
EP1134357A2 (en) 2001-09-19
TW505738B (en) 2002-10-11
US6386848B2 (en) 2002-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9518658B2 (en) Rotary engine rotor
KR0125462B1 (ko) 스크롤형 유체 기계
US7320579B2 (en) Roots type fluid machine
EP1750011A1 (en) Screw rotor and screw type fluid machine
JP2001263276A (ja) スクリューロータおよびスクリュー機械
EP0149304B1 (en) A rotary positive-displacement machine, of the helical rotor type, and rotors therefor
KR101994421B1 (ko) 감축 소음 나사 기계
JP2003502545A (ja) ギヤとこのギヤによる一対の係合ギヤを備えた流体機械
JPS6342082B2 (ja)
US5460495A (en) Screw rotor for fluid handling devices
JP2924997B2 (ja) スクリュー機械
JP4839443B2 (ja) スクリュー真空ポンプ
JP3979489B2 (ja) スクリューロータ及びスクリュー機械
US6257855B1 (en) Screw fluid machine
US6116879A (en) Fluid machine
CN113236561B (zh) 一种变螺距的同向啮合双螺杆压缩机转子及压缩机
JP3539189B2 (ja) スクロール流体機械
JP2805769B2 (ja) オイルポンプ
JP3911469B2 (ja) 燃料電池用オイルフリースクリュー圧縮機
JP2739873B2 (ja) 圧縮機用スクリューロータの歯形
US4084927A (en) Modified hypotrochoidal rotary mechanism
CN219654882U (zh) 一种压缩机构及压缩机
JPH0295787A (ja) オイルポンプ
CN116066359A (zh) 一种压缩机构及压缩机
JP3333617B2 (ja) 内接歯車ポンプ

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20041013

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070205

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090311

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090317

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090318

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120327

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees