JP2017133392A - Fluid machine - Google Patents

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Fumihiro Suzuki
文博 鈴木
勝俊 城丸
Katsutoshi Jomaru
勝俊 城丸
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the durability of an oil seal.SOLUTION: Tooth traces of gear teeth 23a and 24a of a driving gear 23 and a driven gear 24 are twisted in a direction discharging a lubricant in a gear chamber 22 toward each oil seals 51a, 51b through a driving shaft side bearing 42a or a driven shaft side bearing 42b by rotations of the driving gear 23 and the driven gear 24. Therefore, even if the driving shaft side bearing 42a is arranged between the driving gear 23 and the oil seal 51a in an axial direction of the driving shaft 17, and the driven shaft side bearing 42b is arranged between the driven gear 24 and the oil seal 51b in an axial direction of the driven shaft 18, the lubricant is efficiently supplied into each oil seal 51a, 51b.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、ハウジング内に駆動軸及び従動軸が互いに平行に配置されるとともに、互いに噛み合うロータが駆動軸及び従動軸にそれぞれ一体回転可能に設けられている流体機械に関する。   The present invention relates to a fluid machine in which a drive shaft and a driven shaft are disposed in parallel in a housing, and a rotor that meshes with each other is provided on the drive shaft and the driven shaft so as to be integrally rotatable.

この種の流体機械として、例えば特許文献1のルーツ式流体機械がある。ルーツ式流体機械は、ハウジング内に駆動軸及び従動軸が互いに平行に配置されている。駆動軸及び従動軸には、互いに噛み合うロータがそれぞれ設けられている。ハウジング内には、各ロータを収容する収容室が形成されている。両ロータと収容室の内壁との間には複数のポンプ室が区画形成されている。ハウジングには、収容室に連通する吸入ポート及び吐出ポートが形成されている。ハウジング内にはギヤ室が形成されている。ギヤ室内には、駆動軸と一体的に回転する駆動ギヤと、従動軸と一体的に回転するとともに駆動ギヤと噛み合う従動ギヤとが収容されている。   As this type of fluid machine, for example, there is a Roots type fluid machine disclosed in Patent Document 1. In a roots type fluid machine, a drive shaft and a driven shaft are arranged in parallel with each other in a housing. The drive shaft and the driven shaft are provided with rotors that mesh with each other. A housing chamber for housing each rotor is formed in the housing. A plurality of pump chambers are defined between the two rotors and the inner wall of the storage chamber. The housing is formed with a suction port and a discharge port communicating with the storage chamber. A gear chamber is formed in the housing. A drive gear that rotates integrally with the drive shaft and a driven gear that rotates integrally with the driven shaft and meshes with the drive gear are accommodated in the gear chamber.

そして、駆動軸が回転すると、駆動ギヤと従動ギヤとの噛み合いによって従動軸が従動回転し、各ロータが収容室内で互いに噛み合いながら回転する。ポンプ室は、吸入ポートと連通した状態から、吸入ポート及び吐出ポートに連通しない閉じ込められた状態とされた後、吐出ポートに連通する状態になる。このとき、ポンプ室には、吸入ポートと連通した状態ではポンプ室の容積が徐々に大きくなっていき、吸入ポートに連通しない状態になるとポンプ室の容積が徐々に小さくなっていくことからポンプ作用が生じる。これにより、吸入ポートからポンプ室に流体が吸入されるとともに、ポンプ室の容積が徐々に小さくなって吐出ポートから流体が吐出される。   When the drive shaft rotates, the driven shaft is driven to rotate by meshing of the drive gear and the driven gear, and the rotors rotate while meshing with each other in the storage chamber. The pump chamber is brought into a state where it is confined so as not to communicate with the suction port and the discharge port from a state where it is communicated with the suction port, and then is in a state where it communicates with the discharge port. At this time, the pump chamber gradually increases in volume when the pump chamber communicates with the suction port, and when the pump chamber does not communicate with the suction port, the volume of the pump chamber gradually decreases. Occurs. As a result, the fluid is sucked into the pump chamber from the suction port, and the volume of the pump chamber is gradually reduced so that the fluid is discharged from the discharge port.

また、ギヤ室内には、駆動ギヤ及び従動ギヤのギヤ歯の間で生じる焼き付きを抑制するために潤滑油が封入されている。ハウジングにおける収容室とギヤ室とを隔てる隔壁には、駆動軸及び従動軸がそれぞれ貫通する貫通孔が形成されているため、ギヤ室内において、駆動軸と貫通孔との間、及び従動軸と貫通孔との間には、ギヤ室内の潤滑油における各貫通孔を介したギヤ室外への洩れを抑制するオイルシールがそれぞれ配設されている。また、駆動軸と貫通孔との間には駆動軸を回転可能に支持する駆動軸側ベアリングが配設されるとともに、従動軸と貫通孔との間には従動軸を回転可能に支持する従動軸側ベアリングが配設されている場合がある。ギヤ室内の潤滑油は、駆動ギヤ及び従動ギヤの回転によりギヤ室内で攪拌され、各オイルシールにおける駆動軸又は従動軸との摺動部位や、駆動軸側ベアリング及び従動軸側ベアリングにおける摺動部位の潤滑に寄与している。   In addition, lubricating oil is enclosed in the gear chamber in order to suppress seizure occurring between the gear teeth of the drive gear and the driven gear. Since the partition wall that separates the housing chamber and the gear chamber in the housing is formed with a through-hole through which the drive shaft and the driven shaft pass, respectively, in the gear chamber, between the drive shaft and the through-hole and between the driven shaft and the through-hole. Between the holes, oil seals for suppressing leakage of the lubricating oil in the gear chamber to the outside of the gear chamber via the respective through holes are arranged. A drive shaft side bearing that rotatably supports the drive shaft is disposed between the drive shaft and the through hole, and a driven shaft that rotatably supports the driven shaft between the driven shaft and the through hole. A shaft-side bearing may be provided. Lubricating oil in the gear chamber is agitated in the gear chamber by the rotation of the drive gear and the driven gear, and the sliding portion of each oil seal with the driving shaft or the driven shaft, or the sliding portion of the driving shaft side bearing and the driven shaft side bearing. Contributes to lubrication.

特開2010−242513号公報JP 2010-242513 A

ところで、例えば、駆動軸側ベアリングが駆動軸の軸方向における駆動ギヤとオイルシールとの間に配設されていたり、従動軸側ベアリングが従動軸の軸方向における従動ギヤとオイルシールとの間に配設されていたりする場合がある。すなわち、各オイルシールが、駆動軸及び従動軸の軸方向において駆動軸側ベアリング又は従動軸側ベアリングを挟んで駆動ギヤ又は従動ギヤとは反対側に配設されている場合がある。この場合、駆動ギヤ及び従動ギヤの回転によりギヤ室内で潤滑油が撹拌されても、駆動軸側ベアリング又は従動軸側ベアリングが障害となって、潤滑油が各オイルシールまで行き渡り難くなる場合がある。すると、各オイルシールにおける駆動軸又は従動軸との摺動部位の潤滑が悪化し、オイルシールの耐久性が悪化してしまう。   By the way, for example, the drive shaft side bearing is disposed between the drive gear and the oil seal in the axial direction of the drive shaft, or the driven shaft side bearing is disposed between the driven gear and the oil seal in the axial direction of the driven shaft. It may be arranged. That is, each oil seal may be disposed on the opposite side of the drive gear or the driven gear across the drive shaft side bearing or the driven shaft side bearing in the axial direction of the drive shaft and the driven shaft. In this case, even if the lubricating oil is agitated in the gear chamber due to the rotation of the driving gear and the driven gear, the driving shaft side bearing or the driven shaft side bearing may become an obstacle, and the lubricating oil may not easily reach each oil seal. . Then, the lubrication of the sliding part with the drive shaft or the driven shaft in each oil seal is deteriorated, and the durability of the oil seal is deteriorated.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、オイルシールの耐久性を向上させることができる流体機械を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a fluid machine capable of improving the durability of an oil seal.

上記課題を解決する流体機械は、ハウジング内に互いに平行に配置される駆動軸及び従動軸と、前記駆動軸及び前記従動軸にそれぞれ一体回転可能に設けられるとともに互いに噛み合うロータと、前記ハウジング内に形成されるとともに各ロータを収容する収容室と、前記ハウジング内に形成されるとともに潤滑油が封入されるギヤ室と、前記ギヤ室内に収容されるとともに前記駆動軸と一体的に回転する駆動ギヤと、前記ギヤ室内に収容されるとともに前記従動軸と一体的に回転し、前記駆動ギヤと噛み合う従動ギヤと、前記ハウジングにおける前記収容室と前記ギヤ室とを隔てる隔壁に形成されるとともに前記駆動軸及び前記従動軸がそれぞれ貫通する貫通孔と、前記駆動軸及び前記従動軸と前記ハウジングとの間に配置され、前記ギヤ室内の潤滑油が各貫通孔を介して前記ギヤ室外へ洩れることを抑制するオイルシールと、前記駆動軸と前記貫通孔との間に配設されるとともに前記駆動軸を回転可能に支持する駆動軸側ベアリングと、前記従動軸と前記貫通孔との間に配設されるとともに前記従動軸を回転可能に支持する従動軸側ベアリングと、を備え、前記駆動軸側ベアリングが前記駆動軸の軸方向における前記駆動ギヤと前記オイルシールとの間に配設されるとともに、前記従動軸側ベアリングが前記従動軸の軸方向における前記従動ギヤと前記オイルシールとの間に配設されている流体機械であって、前記駆動ギヤ及び前記従動ギヤのギヤ歯それぞれの歯筋が、前記駆動ギヤ及び前記従動ギヤの回転により前記ギヤ室内の潤滑油を前記駆動軸側ベアリング又は前記従動軸側ベアリングを介して各オイルシールに向けて吐出する向きに捩じられている。   A fluid machine that solves the above problems includes a drive shaft and a driven shaft that are arranged in parallel with each other in a housing, a rotor that is integrally rotatable with each of the drive shaft and the driven shaft, and a rotor that meshes with each other; A housing chamber that is formed and accommodates each rotor; a gear chamber that is formed in the housing and encloses lubricating oil; and a drive gear that is housed in the gear chamber and rotates integrally with the drive shaft. And a driven gear that is housed in the gear chamber and rotates integrally with the driven shaft and meshes with the drive gear, and a partition that separates the housing chamber and the gear chamber in the housing, and the drive A through hole through which the shaft and the driven shaft respectively pass, and the gear disposed between the drive shaft, the driven shaft and the housing, An oil seal that suppresses leakage of the lubricating oil inside the gear chamber through each through hole, and a drive that is disposed between the drive shaft and the through hole and rotatably supports the drive shaft A shaft-side bearing, and a driven-shaft side bearing disposed between the driven shaft and the through hole and rotatably supporting the driven shaft, wherein the drive shaft-side bearing is a shaft of the drive shaft. The fluid machine is disposed between the drive gear and the oil seal in the direction, and the driven shaft side bearing is disposed between the driven gear and the oil seal in the axial direction of the driven shaft. And the tooth traces of the gear teeth of the drive gear and the driven gear cause the lubricating oil in the gear chamber to be supplied to the drive shaft side bearing or the driven gear by the rotation of the drive gear and the driven gear. It is twisted in the direction for ejecting the respective oil seal through the side bearings.

これによれば、駆動ギヤ及び従動ギヤの回転によりギヤ室内の潤滑油が駆動軸側ベアリング又は従動軸側ベアリングを介して各オイルシールに向けて吐出される。このため、駆動軸側ベアリングが駆動軸の軸方向における駆動ギヤとオイルシールとの間に配設されるとともに、従動軸側ベアリングが従動軸の軸方向における従動ギヤとオイルシールとの間に配設されていても、各オイルシールへ潤滑油を効率良く供給することができる。その結果、オイルシールの耐久性を向上させることができる。   According to this, the lubricating oil in the gear chamber is discharged toward each oil seal via the drive shaft side bearing or the driven shaft side bearing by the rotation of the drive gear and the driven gear. For this reason, the drive shaft side bearing is disposed between the drive gear and the oil seal in the axial direction of the drive shaft, and the driven shaft side bearing is disposed between the driven gear and the oil seal in the axial direction of the driven shaft. Even if it is provided, lubricating oil can be efficiently supplied to each oil seal. As a result, the durability of the oil seal can be improved.

上記流体機械において、前記駆動軸には、前記駆動軸の軸方向において前記駆動ギヤを挟んで前記駆動軸側ベアリングとは反対側に駆動源が連結されており、前記駆動軸の軸方向において前記駆動ギヤを挟んで前記駆動軸側ベアリングとは反対側に配設されるとともに前記駆動軸の前記駆動源側を回転可能に支持する駆動源側ベアリングを備え、各ロータのロータ歯それぞれの歯筋が、各ロータの回転により流体を前記ギヤ室に向けて吐出する向きに捩じられており、前記駆動ギヤ及び前記従動ギヤの回転により発生するスラスト荷重の方向は、各ロータの回転による前記流体の吐出方向と同じ方向であることが好ましい。   In the fluid machine, a drive source is coupled to the drive shaft on the opposite side of the drive shaft side bearing across the drive gear in the axial direction of the drive shaft, and in the axial direction of the drive shaft, A drive source side bearing is provided on the opposite side of the drive shaft side bearing across the drive gear and rotatably supports the drive source side of the drive shaft, and each tooth of each rotor tooth of each rotor However, the direction of the thrust load generated by the rotation of the drive gear and the driven gear is twisted in the direction of discharging the fluid toward the gear chamber by the rotation of each rotor. The discharge direction is preferably the same direction.

駆動源側ベアリングには、各ロータが回転すると、各ロータの回転による流体の吐出方向とは反対方向へのスラスト荷重が加わる。また、駆動源側ベアリングには、駆動ギヤ及び従動ギヤが回転すると、駆動ギヤ及び従動ギヤの回転により、各ロータの回転による流体の吐出方向と同じ方向に、スラスト荷重が加わる。このとき、駆動ギヤ及び従動ギヤの回転により発生するスラスト荷重の方向は、各ロータの回転による流体の吐出方向と同じ方向であるため、各ロータの回転による流体の吐出方向とは反対方向へのスラスト荷重と、駆動ギヤ及び従動ギヤの回転により発生するスラスト荷重とが互いに打ち消し合うように駆動源側ベアリングに作用する。その結果、駆動源側ベアリングに加わるスラスト荷重を減らすことができる。   When each rotor rotates, a thrust load in a direction opposite to the fluid discharge direction due to the rotation of each rotor is applied to the drive source side bearing. Further, when the drive gear and the driven gear rotate, a thrust load is applied to the drive source side bearing in the same direction as the fluid discharge direction due to the rotation of each rotor due to the rotation of the drive gear and the driven gear. At this time, the direction of the thrust load generated by the rotation of the drive gear and the driven gear is the same direction as the fluid discharge direction by the rotation of each rotor. The thrust load and the thrust load generated by the rotation of the drive gear and the driven gear act on the drive source side bearing so as to cancel each other. As a result, the thrust load applied to the drive source side bearing can be reduced.

この発明によれば、オイルシールの耐久性を向上させることができる。   According to this invention, the durability of the oil seal can be improved.

実施形態におけるルーツ式流体機械を示す平断面図。The cross-sectional view which shows the roots type fluid machine in embodiment. 図1における2−2線断面図。FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 in FIG. 1. 図1における3−3線断面図。FIG. 3 is a sectional view taken along line 3-3 in FIG. 1. ルーツ式流体機械の一部を拡大して示す平断面図。FIG. 3 is an enlarged plan view showing a part of a roots type fluid machine. 駆動ギヤ及び従動ギヤを示す斜視図。The perspective view which shows a drive gear and a driven gear.

以下、流体機械をルーツ式流体機械に具体化した一実施形態を図1〜図5にしたがって説明する。
図1に示すように、ルーツ式流体機械10のハウジング11は、有底筒状のロータハウジング12と、ロータハウジング12の開口端に連結されるセンターハウジング13と、センターハウジング13におけるロータハウジング12とは反対側に連結される有底筒状のギヤハウジング14とを有している。また、ハウジング11は、ギヤハウジング14の底壁に連結される有底筒状のモータハウジング15と、ロータハウジング12の底壁に連結される有蓋筒状のカバー16とを有している。
Hereinafter, an embodiment in which the fluid machine is embodied as a roots type fluid machine will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the housing 11 of the Roots type fluid machine 10 includes a bottomed cylindrical rotor housing 12, a center housing 13 connected to the opening end of the rotor housing 12, and the rotor housing 12 in the center housing 13. Has a bottomed cylindrical gear housing 14 connected to the opposite side. The housing 11 includes a bottomed cylindrical motor housing 15 connected to the bottom wall of the gear housing 14 and a covered cylindrical cover 16 connected to the bottom wall of the rotor housing 12.

ハウジング11内には、駆動軸17及び従動軸18が互いに平行に配置されている。駆動軸17及び従動軸18には、互いに噛み合うロータ19,20がそれぞれ駆動軸17及び従動軸18に一体回転可能に設けられている。ハウジング11内には、各ロータ19,20を収容する収容室21が形成されている。収容室21は、ロータハウジング12とセンターハウジング13とによって区画されている。   In the housing 11, a drive shaft 17 and a driven shaft 18 are arranged in parallel to each other. The drive shaft 17 and the driven shaft 18 are respectively provided with rotors 19 and 20 that mesh with each other so as to rotate integrally with the drive shaft 17 and the driven shaft 18. A housing chamber 21 for housing the rotors 19 and 20 is formed in the housing 11. The storage chamber 21 is partitioned by the rotor housing 12 and the center housing 13.

図2に示すように、各ロータ19,20のロータ歯19a,20aは、互いに噛み合う六つの山歯19b,20b及び谷歯19c,20cにより構成されている。両ロータ19,20と収容室21の内壁との間には、複数のポンプ室21aが区画されている。また、ロータハウジング12の周壁におけるセンターハウジング13寄りには、収容室21に連通する吐出ポート12hが形成されている。   As shown in FIG. 2, the rotor teeth 19a and 20a of the rotors 19 and 20 are composed of six tooth teeth 19b and 20b and valley teeth 19c and 20c that mesh with each other. A plurality of pump chambers 21 a are defined between the rotors 19, 20 and the inner wall of the storage chamber 21. A discharge port 12 h that communicates with the storage chamber 21 is formed near the center housing 13 on the peripheral wall of the rotor housing 12.

図1に示すように、ハウジング11内には、ギヤ室22が形成されている。ギヤ室22は、センターハウジング13とギヤハウジング14とによって区画されている。よって、センターハウジング13は、収容室21とギヤ室22とを隔てる隔壁である。ギヤ室22内には、駆動軸17と一体的に回転する駆動ギヤ23と、従動軸18と一体的に回転し、駆動ギヤ23と噛み合う従動ギヤ24とが収容されている。   As shown in FIG. 1, a gear chamber 22 is formed in the housing 11. The gear chamber 22 is partitioned by the center housing 13 and the gear housing 14. Therefore, the center housing 13 is a partition wall that separates the accommodation chamber 21 and the gear chamber 22. A drive gear 23 that rotates integrally with the drive shaft 17 and a driven gear 24 that rotates integrally with the driven shaft 18 and meshes with the drive gear 23 are accommodated in the gear chamber 22.

センターハウジング13には、駆動軸17及び従動軸18がそれぞれ貫通する貫通孔13a,13bが形成されている。また、ロータハウジング12の底壁には、駆動軸17及び従動軸18がそれぞれ挿通される挿通孔12a,12bが形成されている。さらに、ギヤハウジング14の底壁には、駆動軸17が貫挿される貫挿孔14aが形成されている。   The center housing 13 is formed with through holes 13a and 13b through which the drive shaft 17 and the driven shaft 18 pass, respectively. Further, insertion holes 12 a and 12 b through which the drive shaft 17 and the driven shaft 18 are inserted are formed in the bottom wall of the rotor housing 12. Further, a through hole 14 a into which the drive shaft 17 is inserted is formed in the bottom wall of the gear housing 14.

モータハウジング15内には電動モータ30が収容されている。電動モータ30は、モータハウジング15の内周面に固定されるステータ31(固定子)と、ステータ31の内側に配設されたモータロータ32とを有している。ステータ31は、モータハウジング15の内周面に固定されるステータコア31aのティース(図示せず)にコイル31bが巻回されて構成されている。モータロータ32は、駆動軸17の一端側に止着されたロータコア32aと、ロータコア32aに設けられた複数の永久磁石32bとから構成されている。電動モータ30は、駆動軸17を回転駆動させる駆動源である。   An electric motor 30 is accommodated in the motor housing 15. The electric motor 30 includes a stator 31 (stator) that is fixed to the inner peripheral surface of the motor housing 15, and a motor rotor 32 that is disposed inside the stator 31. The stator 31 is configured by winding a coil 31b around teeth (not shown) of a stator core 31a fixed to the inner peripheral surface of the motor housing 15. The motor rotor 32 includes a rotor core 32a fixed to one end side of the drive shaft 17 and a plurality of permanent magnets 32b provided on the rotor core 32a. The electric motor 30 is a drive source that rotates the drive shaft 17.

駆動軸17は、モータハウジング15内から貫挿孔14a、ギヤ室22、貫通孔13a及び収容室21を通過して挿通孔12a内まで延びている。また、従動軸18は、ギヤ室22内から貫通孔13b及び収容室21を通過して挿通孔12b内まで延びている。   The drive shaft 17 extends from the motor housing 15 through the through hole 14a, the gear chamber 22, the through hole 13a, and the housing chamber 21 into the insertion hole 12a. Further, the driven shaft 18 extends from the inside of the gear chamber 22 through the through hole 13b and the accommodation chamber 21 to the inside of the insertion hole 12b.

モータハウジング15の底壁には、ベアリング収容部15aが突設されている。ベアリング収容部15aには、駆動源側ベアリング40が収容されている。駆動源側ベアリング40は、駆動軸17の一端部(駆動軸17の電動モータ30側の端部)を回転可能に支持している。また、駆動軸17の他端部と挿通孔12aとの間には駆動軸17の他端部(駆動軸17の電動モータ30とは反対側の端部)を回転可能に支持するベアリング41aが配設されている。さらに、駆動軸17と貫通孔13aとの間には、駆動軸17を回転可能に支持する駆動軸側ベアリング42aが配設されている。駆動軸17は、駆動源側ベアリング40、ベアリング41a及び駆動軸側ベアリング42aによって回転可能に支持されている。   A bearing housing portion 15 a protrudes from the bottom wall of the motor housing 15. The drive source side bearing 40 is accommodated in the bearing accommodating portion 15a. The drive source side bearing 40 rotatably supports one end portion of the drive shaft 17 (the end portion of the drive shaft 17 on the electric motor 30 side). Between the other end of the drive shaft 17 and the insertion hole 12a, there is a bearing 41a that rotatably supports the other end of the drive shaft 17 (the end of the drive shaft 17 opposite to the electric motor 30). It is arranged. Further, a drive shaft side bearing 42a for rotatably supporting the drive shaft 17 is disposed between the drive shaft 17 and the through hole 13a. The drive shaft 17 is rotatably supported by a drive source side bearing 40, a bearing 41a, and a drive shaft side bearing 42a.

電動モータ30は、駆動軸17に対して、駆動軸17の軸方向において駆動ギヤ23を挟んで駆動軸側ベアリング42aとは反対側に連結されている。駆動源側ベアリング40は、駆動軸17の軸方向において駆動ギヤ23を挟んで駆動軸側ベアリング42aとは反対側に配設されている。本実施形態では、駆動源側ベアリング40は、駆動軸17の軸方向において駆動ギヤ23及び電動モータ30を挟んで駆動軸側ベアリング42aとは反対側に配設されている。   The electric motor 30 is connected to the drive shaft 17 on the opposite side of the drive shaft side bearing 42a with the drive gear 23 in the axial direction of the drive shaft 17. The drive source side bearing 40 is disposed on the opposite side of the drive shaft side bearing 42 a with the drive gear 23 interposed therebetween in the axial direction of the drive shaft 17. In the present embodiment, the drive source side bearing 40 is disposed on the opposite side of the drive shaft side bearing 42 a across the drive gear 23 and the electric motor 30 in the axial direction of the drive shaft 17.

従動軸18の一端部と貫通孔13bとの間には、従動軸18の一端部を回転可能に支持する従動軸側ベアリング42bが配設されている。また、従動軸18の他端部と挿通孔12bとの間には従動軸18の他端部を回転可能に支持するベアリング41bが配設されている。従動軸18は、従動軸側ベアリング42b及びベアリング41bによって回転可能に支持されている。   A driven shaft side bearing 42b that rotatably supports one end portion of the driven shaft 18 is disposed between the one end portion of the driven shaft 18 and the through hole 13b. Further, a bearing 41b that rotatably supports the other end portion of the driven shaft 18 is disposed between the other end portion of the driven shaft 18 and the insertion hole 12b. The driven shaft 18 is rotatably supported by a driven shaft side bearing 42b and a bearing 41b.

ギヤ室22内には潤滑油が封入されている。駆動軸17と貫通孔13aとの間には、ギヤ室22内の潤滑油が貫通孔13aを介してギヤ室22外へ洩れることを抑制するオイルシール51aが配置されている。駆動軸側ベアリング42aは、駆動軸17の軸方向における駆動ギヤ23とオイルシール51aとの間に配設されている。また、従動軸18と貫通孔13bとの間には、ギヤ室22内の潤滑油が貫通孔13bを介してギヤ室22外へ洩れることを抑制するオイルシール51bが配置されている。従動軸側ベアリング42bは、従動軸18の軸方向における従動ギヤ24とオイルシール51bとの間に配設されている。さらに、駆動軸17と貫挿孔14aとの間には、ギヤ室22内の潤滑油が貫挿孔14aを介してギヤ室22外へ洩れることを抑制するオイルシール51cが配置されている。オイルシール51cは駆動軸17の軸方向において駆動ギヤ23と隣り合っている。   Lubricating oil is sealed in the gear chamber 22. Between the drive shaft 17 and the through hole 13a, an oil seal 51a that suppresses the lubricating oil in the gear chamber 22 from leaking out of the gear chamber 22 through the through hole 13a is disposed. The drive shaft side bearing 42 a is disposed between the drive gear 23 and the oil seal 51 a in the axial direction of the drive shaft 17. An oil seal 51b is disposed between the driven shaft 18 and the through hole 13b to prevent the lubricating oil in the gear chamber 22 from leaking out of the gear chamber 22 through the through hole 13b. The driven shaft side bearing 42 b is disposed between the driven gear 24 and the oil seal 51 b in the axial direction of the driven shaft 18. Further, an oil seal 51c is disposed between the drive shaft 17 and the through hole 14a to prevent the lubricating oil in the gear chamber 22 from leaking out of the gear chamber 22 through the through hole 14a. The oil seal 51 c is adjacent to the drive gear 23 in the axial direction of the drive shaft 17.

ギヤ室22内に封入される潤滑油の量は、駆動ギヤ23及び従動ギヤ24が回転しても発熱し難く、且つ駆動ギヤ23及び従動ギヤ24の回転駆動に影響を及ぼし難い程度の量に予め設定されている。潤滑油は、駆動ギヤ23及び従動ギヤ24の間で生じる焼き付きを抑制する。また、潤滑油は、駆動ギヤ23及び従動ギヤ24の回転によりギヤ室22内で攪拌され、各オイルシール51a,51b,51cにおける駆動軸17又は従動軸18との摺動部位や、駆動軸側ベアリング42a及び従動軸側ベアリング42bにおける摺動部位の潤滑に寄与している。   The amount of lubricating oil sealed in the gear chamber 22 is such that it does not easily generate heat even when the drive gear 23 and the driven gear 24 rotate and does not affect the rotational drive of the drive gear 23 and the driven gear 24. It is set in advance. The lubricating oil suppresses seizure that occurs between the drive gear 23 and the driven gear 24. Further, the lubricating oil is agitated in the gear chamber 22 by the rotation of the drive gear 23 and the driven gear 24, and the sliding portions of the oil seals 51a, 51b, 51c with the drive shaft 17 or the driven shaft 18 or the drive shaft side. This contributes to lubrication of the sliding portions of the bearing 42a and the driven shaft side bearing 42b.

図3に示すように、ロータハウジング12の底壁には、収容室21に連通する吸入ポート25が形成されている。吸入ポート25は異形状(非円形状)の断面になっている。吸入ポート25は、図示しない流体供給源に接続されている。   As shown in FIG. 3, a suction port 25 communicating with the storage chamber 21 is formed on the bottom wall of the rotor housing 12. The suction port 25 has an irregular (non-circular) cross section. The suction port 25 is connected to a fluid supply source (not shown).

そして、電動モータ30が駆動して、駆動軸17が回転すると、駆動ギヤ23と従動ギヤ24との噛み合いによって従動軸18が従動回転し、各ロータ19,20が収容室21内で各ロータ19,20の山歯19b,20bと谷歯19c,20cとが互いに噛み合いながら回転する。ポンプ室21aは、吸入ポート25と連通した状態から、吸入ポート25及び吐出ポート12hに連通しない閉じ込められた状態とされた後、吐出ポート12hに連通する状態になる。このとき、ポンプ室21aには、吸入ポート25と連通した状態ではポンプ室21aの容積が徐々に大きくなっていき、吸入ポート25に連通しない状態になるとポンプ室21aの容積が徐々に小さくなっていくことからポンプ作用が生じる。これにより、吸入ポート25からポンプ室21aに流体が吸入されるとともに、ポンプ室21aの容積が徐々に小さくなって吐出ポート12hから流体が吐出される。   Then, when the electric motor 30 is driven and the drive shaft 17 rotates, the driven shaft 18 is driven and rotated by the meshing of the drive gear 23 and the driven gear 24, and the rotors 19 and 20 are moved in the housing chamber 21. , 20 and the tooth teeth 19b, 20b and the valley teeth 19c, 20c rotate while meshing with each other. The pump chamber 21a is in a state where it is confined so as not to communicate with the suction port 25 and the discharge port 12h from a state where it is communicated with the suction port 25, and then is in a state where it is communicated with the discharge port 12h. At this time, the volume of the pump chamber 21a gradually increases when the pump chamber 21a communicates with the suction port 25, and the volume of the pump chamber 21a gradually decreases when the pump chamber 21a does not communicate with the suction port 25. The pumping action is caused by going. As a result, the fluid is sucked into the pump chamber 21a from the suction port 25, and the volume of the pump chamber 21a is gradually reduced to discharge the fluid from the discharge port 12h.

図4に示すように、各ロータ19,20は、ロータ歯19a,20aそれぞれの歯筋が、各ロータ19,20の回転により流体をギヤ室22に向けて吐出する向き(図4に示す矢印X1の向き)に捩じられた螺旋状をなすヘリカル形状になっている。ロータ歯19a,20aそれぞれの歯筋は、ギヤ室22に向かうにつれて互いに離間していくように捩じられている。   As shown in FIG. 4, each rotor 19, 20 has a direction in which each tooth of the rotor teeth 19 a, 20 a discharges fluid toward the gear chamber 22 by the rotation of each rotor 19, 20 (arrows shown in FIG. 4). It has a helical shape in a spiral shape twisted in the direction of X1). The tooth traces of the rotor teeth 19a and 20a are twisted so as to be separated from each other toward the gear chamber 22.

図5に示すように、駆動ギヤ23及び従動ギヤ24のギヤ歯23a,24aは、互いに噛み合う山歯23b,24b及び谷歯23c,24cにより構成されている。そして、図4に示すように、駆動ギヤ23及び従動ギヤ24は、ギヤ歯23a,24aそれぞれの歯筋が、駆動ギヤ23及び従動ギヤ24の回転によりギヤ室22内の潤滑油を駆動軸側ベアリング42a又は従動軸側ベアリング42bを介して各オイルシール51a,51bに向けて吐出する向き(図4に示す矢印X2の向き)に捩じられた螺旋状をなす斜歯形状になっている。ギヤ歯23a,24aそれぞれの歯筋は、駆動軸側ベアリング42a又は従動軸側ベアリング42bに向かうにつれて互いに離間していくように捩じられている。駆動ギヤ23及び従動ギヤ24の回転により発生するスラスト荷重の方向は、各ロータ19,20の回転による流体の吐出方向と同じ方向である。   As shown in FIG. 5, the gear teeth 23a, 24a of the drive gear 23 and the driven gear 24 are constituted by mountain teeth 23b, 24b and valley teeth 23c, 24c that mesh with each other. As shown in FIG. 4, the drive gear 23 and the driven gear 24 have gear teeth 23 a, 24 a each having a tooth trace that causes the lubricating oil in the gear chamber 22 to be driven by the rotation of the drive gear 23 and the driven gear 24. It has an inclined tooth shape that forms a spiral shape that is twisted in the direction of discharge toward the oil seals 51a and 51b (the direction of the arrow X2 shown in FIG. 4) via the bearing 42a or the driven shaft side bearing 42b. The tooth traces of the gear teeth 23a and 24a are twisted so as to be separated from each other toward the drive shaft side bearing 42a or the driven shaft side bearing 42b. The direction of the thrust load generated by the rotation of the drive gear 23 and the driven gear 24 is the same direction as the fluid discharge direction by the rotation of the rotors 19 and 20.

次に、本実施形態の作用について説明する。
駆動ギヤ23及び従動ギヤ24の回転によりギヤ室22内の潤滑油が駆動軸側ベアリング42a又は従動軸側ベアリング42bを介して各オイルシール51a,51bに向けて吐出される。具体的には、ギヤ室22内の潤滑油は、駆動ギヤ23及び従動ギヤ24の回転により、センターハウジング13における収容室21側の内面に向けてギヤ歯23a,24aの噛み合いにより押し出されるようにして吐出される。そして、駆動ギヤ23及び従動ギヤ24の回転により吐出された潤滑油は、図4において破線で示す矢印Y1のようにセンターハウジング13の内面を伝って駆動軸側ベアリング42a又は従動軸側ベアリング42bを介して各オイルシール51a,51bに供給される。このため、駆動軸側ベアリング42aが駆動軸17の軸方向における駆動ギヤ23とオイルシール51aとの間に配設されるとともに、従動軸側ベアリング42bが従動軸18の軸方向における従動ギヤ24とオイルシール51bとの間に配設されていても、各オイルシール51a,51bへ潤滑油が効率良く供給される。
Next, the operation of this embodiment will be described.
As the drive gear 23 and the driven gear 24 rotate, the lubricating oil in the gear chamber 22 is discharged toward the oil seals 51a and 51b via the drive shaft side bearing 42a or the driven shaft side bearing 42b. Specifically, the lubricating oil in the gear chamber 22 is pushed out by the engagement of the gear teeth 23 a and 24 a toward the inner surface of the center housing 13 on the side of the storage chamber 21 by the rotation of the drive gear 23 and the driven gear 24. Discharged. Then, the lubricating oil discharged by the rotation of the drive gear 23 and the driven gear 24 travels along the inner surface of the center housing 13 as indicated by the broken line Y1 in FIG. 4 and passes through the drive shaft side bearing 42a or the driven shaft side bearing 42b. To the oil seals 51a and 51b. Therefore, the drive shaft side bearing 42 a is disposed between the drive gear 23 and the oil seal 51 a in the axial direction of the drive shaft 17, and the driven shaft side bearing 42 b is connected to the driven gear 24 in the axial direction of the driven shaft 18. Even if it is disposed between the oil seal 51b, the lubricating oil is efficiently supplied to the oil seals 51a and 51b.

また、駆動源側ベアリング40には、各ロータ19,20が回転すると、各ロータ19,20の回転による流体の吐出方向とは反対方向へのスラスト荷重が加わる。また、駆動源側ベアリング40には、駆動ギヤ23及び従動ギヤ24が回転すると、駆動ギヤ23及び従動ギヤ24の回転により、各ロータ19,20の回転による流体の吐出方向と同じ方向に、スラスト荷重が加わる。このため、各ロータ19,20の回転による流体の吐出方向とは反対方向へのスラスト荷重と、駆動ギヤ23及び従動ギヤ24の回転により発生するスラスト荷重とが互いに打ち消し合うように駆動源側ベアリング40に作用する。その結果、駆動源側ベアリング40に加わるスラスト荷重が減る。   Further, when the rotors 19 and 20 rotate, a thrust load in the direction opposite to the fluid discharge direction due to the rotation of the rotors 19 and 20 is applied to the drive source side bearing 40. Further, when the drive gear 23 and the driven gear 24 are rotated on the drive source side bearing 40, the thrust of the drive gear 23 and the driven gear 24 is thrust in the same direction as the fluid discharge direction by the rotation of the rotors 19 and 20. A load is applied. For this reason, the drive source side bearing is arranged so that the thrust load in the direction opposite to the fluid discharge direction due to the rotation of the rotors 19 and 20 and the thrust load generated by the rotation of the drive gear 23 and the driven gear 24 cancel each other. Act on 40. As a result, the thrust load applied to the drive source side bearing 40 is reduced.

上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
(1)駆動ギヤ23及び従動ギヤ24のギヤ歯23a,24aそれぞれの歯筋が、駆動ギヤ23及び従動ギヤ24の回転によりギヤ室22内の潤滑油を駆動軸側ベアリング42a又は従動軸側ベアリング42bを介して各オイルシール51a,51bに向けて吐出する向きに捩じられている。これによれば、駆動ギヤ23及び従動ギヤ24の回転によりギヤ室22内の潤滑油が駆動軸側ベアリング42a又は従動軸側ベアリング42bを介して各オイルシール51a,51bに向けて吐出される。このため、駆動軸側ベアリング42aが駆動軸17の軸方向における駆動ギヤ23とオイルシール51aとの間に配設されるとともに、従動軸側ベアリング42bが従動軸18の軸方向における従動ギヤ24とオイルシール51bとの間に配設されていても、各オイルシール51a,51bへ潤滑油を効率良く供給することができる。その結果、オイルシール51a,51bの耐久性を向上させることができる。
In the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The teeth of the gear teeth 23a and 24a of the drive gear 23 and the driven gear 24 cause the lubricating oil in the gear chamber 22 to be driven into the drive shaft side bearing 42a or the driven shaft side bearing by the rotation of the drive gear 23 and the driven gear 24. It is twisted in the direction of discharging toward the oil seals 51a and 51b via 42b. According to this, the lubricating oil in the gear chamber 22 is discharged toward the oil seals 51a and 51b through the drive shaft side bearing 42a or the driven shaft side bearing 42b by the rotation of the drive gear 23 and the driven gear 24. Therefore, the drive shaft side bearing 42 a is disposed between the drive gear 23 and the oil seal 51 a in the axial direction of the drive shaft 17, and the driven shaft side bearing 42 b is connected to the driven gear 24 in the axial direction of the driven shaft 18. Even if it is disposed between the oil seal 51b, the lubricating oil can be efficiently supplied to the oil seals 51a and 51b. As a result, the durability of the oil seals 51a and 51b can be improved.

(2)駆動源側ベアリング40には、各ロータ19,20が回転すると、各ロータ19,20の回転による流体の吐出方向とは反対方向へのスラスト荷重が加わる。また、駆動源側ベアリング40には、駆動ギヤ23及び従動ギヤ24が回転すると、駆動ギヤ23及び従動ギヤ24の回転により、各ロータ19,20の回転による流体の吐出方向と同じ方向に、スラスト荷重が加わる。このため、各ロータ19,20の回転による流体の吐出方向とは反対方向へのスラスト荷重と、駆動ギヤ23及び従動ギヤ24の回転により発生するスラスト荷重とが互いに打ち消し合うように駆動源側ベアリング40に作用する。その結果、駆動源側ベアリング40に加わるスラスト荷重を減らすことができる。   (2) When the rotors 19 and 20 rotate, a thrust load in the direction opposite to the fluid discharge direction due to the rotation of the rotors 19 and 20 is applied to the drive source side bearing 40. Further, when the drive gear 23 and the driven gear 24 are rotated on the drive source side bearing 40, the thrust of the drive gear 23 and the driven gear 24 is thrust in the same direction as the fluid discharge direction by the rotation of the rotors 19 and 20. A load is applied. For this reason, the drive source side bearing is arranged so that the thrust load in the direction opposite to the fluid discharge direction due to the rotation of the rotors 19 and 20 and the thrust load generated by the rotation of the drive gear 23 and the driven gear 24 cancel each other. Act on 40. As a result, the thrust load applied to the drive source side bearing 40 can be reduced.

(3)本実施形態によれば、各オイルシール51a,51bへ潤滑油を供給するためのオイル通路をハウジング11に別途形成する必要が無いため、ハウジング11の加工形状が複雑になってしまうことを回避することができる。   (3) According to this embodiment, it is not necessary to separately form an oil passage for supplying lubricating oil to the oil seals 51a and 51b in the housing 11, so that the processing shape of the housing 11 becomes complicated. Can be avoided.

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 実施形態において、駆動源側ベアリング40は、駆動軸17の軸方向において駆動ギヤ23を挟んで駆動軸側ベアリング42aとは反対側に配設されていればよく、例えば、駆動軸17の軸方向において駆動ギヤ23と電動モータ30との間に配設されていてもよい。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the embodiment, the drive source side bearing 40 may be disposed on the opposite side of the drive shaft side bearing 42a with the drive gear 23 in the axial direction of the drive shaft 17, for example, the shaft of the drive shaft 17 It may be arranged between the drive gear 23 and the electric motor 30 in the direction.

○ 実施形態において、ロータ19,20の山歯19b,20b及び谷歯19c,20cの数は特に限定されるものではない。
○ 実施形態において、ロータ19,20が、ロータ歯19a,20aそれぞれの歯筋が、各ロータ19,20の回転により流体をギヤ室22とは反対側に向けて吐出する向きに捩じられた螺旋状をなすヘリカル形状になっていてもよい。
In the embodiment, the numbers of the chevron teeth 19b and 20b and the valley teeth 19c and 20c of the rotors 19 and 20 are not particularly limited.
In the embodiment, the rotors 19 and 20 are twisted in such a direction that the teeth of the rotor teeth 19a and 20a discharge fluid toward the opposite side of the gear chamber 22 by the rotation of the rotors 19 and 20, respectively. It may be a helical shape that forms a spiral.

○ 実施形態において、ロータ19,20はヘリカル形状でなくてもよく、ロータ歯19a,20aが駆動軸17及び従動軸18の軸方向に沿って延びるストレート型のものであってもよい。   In the embodiment, the rotors 19 and 20 may not have a helical shape, and the rotor teeth 19a and 20a may be of a straight type that extends along the axial direction of the drive shaft 17 and the driven shaft 18.

○ 実施形態において、流体機械を、スクリュー型のロータを用いたスクリュー式流体機械に具体化してもよい。
○ 実施形態において、駆動源としてエンジンを用いてもよい。
In the embodiment, the fluid machine may be embodied as a screw-type fluid machine using a screw-type rotor.
In the embodiment, an engine may be used as a drive source.

10…流体機械であるルーツ式流体機械、11…ハウジング、13…隔壁であるセンターハウジング、13a,13b…貫通孔、17…駆動軸、18…従動軸、19,20…ロータ、19a,20a…ロータ歯、21…収容室、22…ギヤ室、23…駆動ギヤ、23a,24a…ギヤ歯、24…従動ギヤ、30…駆動源である電動モータ、40…駆動源側ベアリング、42a…駆動軸側ベアリング、42b…従動軸側ベアリング、51a,51b…オイルシール。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Roots type fluid machine which is a fluid machine, 11 ... Housing, 13 ... Center housing which is a partition, 13a, 13b ... Through-hole, 17 ... Drive shaft, 18 ... Drive shaft, 19, 20 ... Rotor, 19a, 20a ... Rotor teeth, 21 ... storage chamber, 22 ... gear chamber, 23 ... drive gear, 23a, 24a ... gear teeth, 24 ... driven gear, 30 ... electric motor as drive source, 40 ... drive source side bearing, 42a ... drive shaft Side bearings, 42b ... driven shaft side bearings, 51a, 51b ... oil seals.

Claims (2)

ハウジング内に互いに平行に配置される駆動軸及び従動軸と、
前記駆動軸及び前記従動軸にそれぞれ一体回転可能に設けられるとともに互いに噛み合うロータと、
前記ハウジング内に形成されるとともに各ロータを収容する収容室と、
前記ハウジング内に形成されるとともに潤滑油が封入されるギヤ室と、
前記ギヤ室内に収容されるとともに前記駆動軸と一体的に回転する駆動ギヤと、
前記ギヤ室内に収容されるとともに前記従動軸と一体的に回転し、前記駆動ギヤと噛み合う従動ギヤと、
前記ハウジングにおける前記収容室と前記ギヤ室とを隔てる隔壁に形成されるとともに前記駆動軸及び前記従動軸がそれぞれ貫通する貫通孔と、
前記駆動軸及び前記従動軸と前記ハウジングとの間に配置され、前記ギヤ室内の潤滑油が各貫通孔を介して前記ギヤ室外へ洩れることを抑制するオイルシールと、
前記駆動軸と前記貫通孔との間に配設されるとともに前記駆動軸を回転可能に支持する駆動軸側ベアリングと、
前記従動軸と前記貫通孔との間に配設されるとともに前記従動軸を回転可能に支持する従動軸側ベアリングと、を備え、
前記駆動軸側ベアリングが前記駆動軸の軸方向における前記駆動ギヤと前記オイルシールとの間に配設されるとともに、前記従動軸側ベアリングが前記従動軸の軸方向における前記従動ギヤと前記オイルシールとの間に配設されている流体機械であって、
前記駆動ギヤ及び前記従動ギヤのギヤ歯それぞれの歯筋が、前記駆動ギヤ及び前記従動ギヤの回転により前記ギヤ室内の潤滑油を前記駆動軸側ベアリング又は前記従動軸側ベアリングを介して各オイルシールに向けて吐出する向きに捩じられていることを特徴とする流体機械。
A drive shaft and a driven shaft disposed parallel to each other in the housing;
A rotor that is integrally rotatable with each of the drive shaft and the driven shaft and meshes with each other;
A housing chamber formed in the housing and housing each rotor;
A gear chamber formed in the housing and enclosed with lubricating oil;
A drive gear housed in the gear chamber and rotating integrally with the drive shaft;
A driven gear that is housed in the gear chamber and rotates integrally with the driven shaft, and meshes with the drive gear;
A through hole formed in a partition wall that separates the accommodation chamber and the gear chamber in the housing and through which the drive shaft and the driven shaft pass, respectively;
An oil seal that is disposed between the drive shaft and the driven shaft and the housing, and prevents the lubricating oil in the gear chamber from leaking out of the gear chamber through each through hole;
A drive shaft-side bearing disposed between the drive shaft and the through hole and rotatably supporting the drive shaft;
A driven shaft-side bearing disposed between the driven shaft and the through hole and rotatably supporting the driven shaft;
The drive shaft side bearing is disposed between the drive gear and the oil seal in the axial direction of the drive shaft, and the driven shaft side bearing is disposed in the axial direction of the driven shaft and the oil seal. A fluid machine disposed between and
The tooth traces of the gear teeth of the drive gear and the driven gear cause the oil in the gear chamber to pass through the drive shaft side bearing or the driven shaft side bearing by rotating the drive gear and the driven gear. A fluid machine, wherein the fluid machine is twisted in the direction of discharge toward the head.
前記駆動軸には、前記駆動軸の軸方向において前記駆動ギヤを挟んで前記駆動軸側ベアリングとは反対側に駆動源が連結されており、
前記駆動軸の軸方向において前記駆動ギヤを挟んで前記駆動軸側ベアリングとは反対側に配設されるとともに前記駆動軸の前記駆動源側を回転可能に支持する駆動源側ベアリングを備え、
各ロータのロータ歯それぞれの歯筋が、各ロータの回転により流体を前記ギヤ室に向けて吐出する向きに捩じられており、
前記駆動ギヤ及び前記従動ギヤの回転により発生するスラスト荷重の方向は、各ロータの回転による前記流体の吐出方向と同じ方向であることを特徴とする請求項1に記載の流体機械。
A drive source is connected to the drive shaft on the opposite side of the drive shaft side bearing across the drive gear in the axial direction of the drive shaft,
A drive source side bearing disposed on the opposite side of the drive shaft side bearing across the drive gear in the axial direction of the drive shaft and rotatably supporting the drive source side of the drive shaft;
Each tooth of the rotor teeth of each rotor is twisted in a direction to discharge fluid toward the gear chamber by rotation of each rotor,
2. The fluid machine according to claim 1, wherein a direction of a thrust load generated by the rotation of the drive gear and the driven gear is the same direction as the direction of discharge of the fluid by the rotation of each rotor.
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