JP4088408B2 - スクリュ圧縮機のギヤ機構 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オス及びメスのスクリュロータの噛み合い隙間を一定に保った所定のタイミングでオス及びメスのスクリュロータの回転を規定するための一対のタイミングギヤを備えたスクリュ圧縮機のギヤ機構において、タイミングギヤの取付位置を軸に対して回転方向に調整可能としたスクリュ圧縮機のギヤ機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スクリュ圧縮機１の作用空間は、シリンダ７の内壁と端面及びオス及びメスの一対から成るスクリュロータ８，９の噛み合い歯形面ならびに相互の封止・噛合い面によって仕切られるが、そのうちでも、ロータ８，９の噛合い歯形面のカーブは形が複雑で、その相互の封止間隔は狭ければ狭い程、圧縮中の流体の漏れ量が少なくなるので圧縮効率が向上する。
【０００３】
そのため、スクリュ圧縮機１のロータ８，９の噛み合い歯形面は、圧縮効率が最適となる封止間隔に保たれていることが好ましい。
【０００４】
特に、油分の混入していない圧縮流体の供給が要求される分野において使用されるスクリュ圧縮機にあっては、作用空間内に潤滑油を導入することなく流体の圧縮を行う、所謂「オイルフリースクリュ圧縮機」が使用されているが、このオイルフリースクリュ圧縮機の場合には、潤滑油による圧縮室内の潤滑が行われていないため特にスクリュロータの歯形面相互の接触を避けなければならず、歯形面相互の接触が生じる場合にはオス、メス両スクリューロータ８，９の歯面に焼付けが生じ、圧縮機本体が破損するおそれがある。
【０００５】
そのため、噛合い歯の封止間隔が圧縮流体を漏らすことなくかつ接触しない最適の間隔となるように、オス及びメスの両スクリュロータ８，９のロータ軸８ａ，９ａ（又は８ｂ，９ｂ）に一対のタイミングギヤ２（２１，２２）を設け、両スクリュロータ８，９を一定のタイミングで回転させるスクリュ圧縮機がある。
【０００６】
このように、オス及びメスのスクリュロータ８，９のロータ軸８ａ，９ａ（又は８ｂ，９ｂ）に一対のタイミングギヤ２（２１，２２）を備えたスクリュ圧縮機において、スクリュロータ８，９のロータ軸８ａ，９ａ（又は８ｂ，９ｂ）に一対のタイミングギヤ２（２１，２２）を取り付ける方法としては、オスのスクリュロータ８およびメスのスクリュロータ９のロータ軸８ａ，９ａ（又は８ｂ，９ｂ）のいずれに対してもタイミングギヤ２１，２２を焼ばめにより取り付ける方法がある。
【０００７】
しかし、タイミングギヤ２（２１，２２）の少なくとも一方（２１又は２２）は、オス、メス二つのスクリュロータ８，９の回転タイミングを微調整して最適な封止間隔で回転するよう位置合わせするために、固定前に微調整できることが好ましいが、前述のように焼ばめされたタイミングギヤ（２１，２２）にあってはいずれもこのような調整が困難である。そのため、スクリュロータ８，９のロータ軸８ａ，９ａ（又は８ｂ，９ｂ）に固定する際、又は固定した後においても比較的簡単な操作により少なくとも一方のタイミングギヤ（２１又は２２）は容易に調整できるよう取り付けられていれば便利である。
【０００８】
その一方で、一般にスクリュ圧縮機に使用される一対のタイミングギヤ２（２１，２２）は、騒音や振動を抑えるためにはすば歯車により構成されているが、このはすば歯車は歯すじのねじれにより一方のタイミングギヤと他方のタイミングギヤとは回転に伴い軸線方向に相互に相反する方向のスラスト力が発生し、一方のタイミングギヤはスクリュロータ方向、すなわちタイミングギヤがロータ軸（９ａ又は８ａ）に深く嵌合される方向にスラスト力が発生する一方、他方のタイミングギヤにはロータ軸（８ａ又は９ａ）の軸端方向、すなわちタイミングギヤがロータ軸より抜け落ちる方向にスラスト力が発生する。したがって、一対のタイミングギヤ２（２１，２２）は、前述のように調整可能に構成されていることが要求される一方で、ロータ軸から外れないよう、ロータ軸に対して強固に取り付けられている必要がある。
【０００９】
このように、一対のタイミングギヤ２（２１，２２）は少なくとも一方のタイミングギヤ（２１又は２２）が調整可能であると共に、強固にロータ軸に取り付けられることが要求されることから、例えば図６に示すように、少なくとも一方のタイミングギヤ（例えば被動側タイミングギヤ２２）をボス部２６とこのボス部２６に嵌合する、歯面の形成されたリム部２７とに分割して製作し、ボス部２６をロータ軸（例えば９ａ）に焼ばめして固定すると共に、ボス部２６にリム部２７を嵌合してリム部２７の位置を調整した後、ボス部２６にリム部２７をボルト２８止めする構造のものや、
図７に示すように、相互の円錐面で接触するインナーリング２９ａとアウターリング２９ｂとから成る締結要素２９を環状溝５１内に収納した加圧フランジ５０を、少なくとも一方のタイミングギヤ（例えば２２）に形成された円筒状部２２ａに嵌合し、ボルト２８の締め付けにより加圧フランジ５０をタイミングギヤ２２に向かって押圧すると、締結要素２９を構成するインナーリング２９ａとアウターリング２９ｂが相互の円錐面上を摺動して厚みを増し、タイミングギヤ２２の円筒状部２２ａを外周側から内周側へ押圧して円筒状部２２ａを締め付けてロータ軸９ａにタイミングギヤ２２を固定することができるよう構成したギヤ機構が開示されている（実公平１−３７１８６号）。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前述のうち、タイミングギヤ２２をボス部２６とリム部２７に分割して成る、図６に示す構成のタイミングギヤ２２にあっては、ボス部２６に対してリム部２７がすき間ばめされているので、タイミングギヤ２１とロータ軸９ａとの間に偏心が生じやすいと共に、リム部２７をボス部２６に固定するためのボルト２８を取り付けるスペースが必要であることから、小径のギヤの固定に使用するには不向きである等の欠点を有する。
【００１１】
また、図７に示す構成のタイミングギヤ２２にあっては、タイミングギヤ２２を構成する部品点数が多く、構造が複雑であるため、組立が困難であるという問題点があった。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、上記従来技術における欠点を解消するためになされたものであり、比較的簡単な構成により、タイミングギヤを容易に調整することができると共に、ロータ軸に対してタイミングギヤ及びその他のギヤを偏心を生じることなく確実に固定することができるスクリュ型圧縮機のギヤ機構を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のスクリュ圧縮機のギヤ機構の説明の便宜上、図１〜図４に示す単段（１段）圧縮機の実施形態に本発明を適応する場合を主として説明し、図５に示す２段式の圧縮機の実施形態に本発明を適応する場合について括弧内の符号により説明する。
図１及び図２において、オス及びメスのスクリュロータ８，９と、前記スクリュロータ８，９の両端に突設されたロータ軸８ａ，９ａ（又は８ｂ，９ｂ、図５において他に８ａ’，９ａ’）と、前記ロータ軸８ａ，９ａ（又は取付状態について図示せざる８ｂ，９ｂ、図５において他に８ａ’，９ａ’）に取り付けられて前記オスのスクリュロータ８と前記メスのスクリュロータ９の回転タイミングを規定するはすば歯車から成る一対のタイミングギヤ２（図５において他に２’）とを備えた（２段式の）スクリュ圧縮機において、
前記一対のタイミングギヤ２；２１，２２（図５においては他に２’；２１’，２２’）のうちの少なくとも一方のタイミングギヤ，図１及び図２においては２１，２２の両者（図５において他に２１’，２２’）が取り付けられるロータ軸，図１及び図２においては８ａ及び９ａ両者、（図５において他に８ａ’，９ａ’）は、スクリュロータ８及び９両者より離間する方向に外径を細めるテーパ部８１，９１を備え、前記テーパ部８１，９１（図５において他に８１’，９１’）と同一勾配のテーパ面を前記一方のタイミングギヤ２２，図１及び図２においては２１，２２の両者（図５において他に２１’，２２’）の軸穴２３，２４（図５において他に２３’，２４’）に形成して、この軸穴２３，２４（図５において他に２３’，２４’）に前記テーパ部８１，９１（図５において他に８１ ’，９１’）を嵌合すると共に、
前記一対のタイミングギヤ（２；２１，２２、図５において他に２’；２１’，２２’）は、回転に伴って前記一方のタイミングギヤ，図１及び図２においては２１，２２両者（図５において他に２１’，２２’）を前記スクリュロータ方向（８又は９）に押圧するスラスト力を生じる歯すじのねじれを有することを特徴とする（請求項１）。
【００１４】
本発明のスクリュ圧縮機のギヤ機構は、オス及びメスのスクリュロータ８，９と、前記スクリュロータ８，９の両端に突設されたロータ軸８ａ，９ａ（又は８ｂ，９ｂ、図５において他に８ａ’，９ａ’）と、前記ロータ軸８ａ，９ａ（又は８ｂ，９ｂ）に取り付けられて前記オスのスクリュロータ８と前記メスのスクリュロータ９の回転タイミングを規定するはすば歯車から成る一対のタイミングギヤ２、図１及び図２においては２１，２２両者（図５において他に２１’，２２’）と、駆動源からの回転駆動力を前記スクリュロータに伝達するはすば歯車から成る一対の増速ギヤ３（３１，３２、図５において他に３１’，３２’）とを備えたスクリュ圧縮機において、
前記一対のタイミングギヤ２、図１及び図２において２１，２２（図５において他に２１’，２２’）のうちの少なくとも一方のタイミングギヤ、図１及び図２では駆動側タイミングギヤ２１及び被動側タイミングギヤ２２（図５において他に、同２１’、同２２’）が取り付けられるロータ軸、図１及び図２において８ａ及び９ａ（図５において他に８ａ’，９ａ’）は、スクリュロータ、（図１及び図２において８及び９）より離間する方向に外径を細めるテーパ部８１，９１（図５において他に８１’，９１’）を備え、前記テーパ部８１，９１（図５において他に８１’，９１’）と同一勾配のテーパ面を前記一方のタイミングギヤ２２の軸穴２４に形成して、この軸穴２４に前記テーパ部８１，９１（図５において他に８１’，９１’）を嵌合し、
前記一対の増速ギヤ３（３１，３２、図５において３１’−３２，３１’−３２’）のうちの被動側増速ギヤ３２（図５において他に３２’）を、前記一対のタイミングギヤ２の前記いずれか一方、図１及び図２では２１（図５において他に、２１’）と同一のロータ軸（８ａ図５において他に、８ａ’）に、該タイミングギヤ、図１及び図２では２１（図５において他に、２１’）の前記スクリュロータ（８及び９）とは反対側の端面に当接させて取り付け、
前記一対の増速ギヤ３（３１，３２、図５において３１’−３２，３１’−３２’）の歯すじのねじれを、前記被動側増速ギヤ３２（図５において３２’）が前記スクリュロータ８方向のスラスト力Ｆｓ２（図５において他に、Ｆｓ２’）が生じるよう形成したことを特徴とする（請求項２）。
【００１５】
さらに、前記一対のタイミングギヤ２（２１，２２、図５において他に２１’，２２’）は、回転に伴っていずれか一方のタイミングギヤ２１、（図５において他に２１’）を前記スクリュロータ８方向に押圧するスラスト力Ｆｓ２（図５において他に、Ｆｓ２’）を生じる歯すじのねじれを有している（請求項３）。
【００１６】
さらに、前記一対のタイミングギヤ２（２１，２２）のうち、スクリュロータ、図１においては、８及び９から離間する方向のスラスト力Ｆｔ１（図５において他にＦｔ１’）が生じるタイミングギヤ２１（図５において他に２１’）を前記被動側増速ギヤ３２（図５において他に３２’）と同軸８ａ（図５において他に８ａ’）に取り付けることもできる（請求項４）。
【００１７】
さらに、前記被動側増速ギヤ３２（図５において他に３２’）に生じるスラスト力Ｆｓ２（図５において他にＦｓ２’）を、前記被動側増速ギヤ３２（図５において他に３２’）と同軸８ａ（図５において他に８ａ’）の前記タイミングギヤ２１に生じるスラスト力Ｆｔ１（図５において他にＦｔ１’）以上となるよう構成することもできる（請求項５）。
【００１８】
さらに、前記被動側増速ギヤ３２（図２、図５において他に３２’）が取り付けられるロータ軸８ａ（図２、図５において他に８ａ’）に、スクリュロータ８から離間する方向に外径を細めるテーパ部８１（図５において他に８１’）を形成し、該テーパ部８１（図５において他に８１’）と同一勾配のテーパ面を該ロータ軸８ａ（図５において他に８ａ’）に取り付けられる前記タイミングギヤ２１（図２、図５において他に２１’）の軸穴２３（図５において他に２３’）に形成して、この軸穴２３（図５において他に２３’）に該テーパ部８１（図５において他に８１’）を嵌合した構成とすることもできる（請求項６）。
上述したように，前記スクリュ圧縮機を二機の圧縮機本体を備える二段式の圧縮機で構成することができる（請求項７）。
【００１９】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら以下説明する。
【００２０】
図１において、１はスクリュ圧縮機の圧縮機本体を示す。このスクリュ圧縮機の圧縮機本体１は、ケーシング６内に形成されたシリンダ７にオス及びメスから成る一対のスクリュロータ８，９を収納しており、それぞれのスクリュロータ８，９の両端に突設されたロータ軸８ａ，８ｂ；９ａ，９ｂを軸受６１ａ，６１ｂ；６２ａ，６２ｂを介して回転可能に軸承することにより、オス、メスのスクリュロータ８，９が噛み合った状態でシリンダ７内で回転して、オス、メスのスクリュロータ８，９の噛み合いにより形成された作用空間内の流体を圧縮しながら吐出可能に構成されている。
【００２１】
前述の両スクリュロータ８，９のロータ軸８ａ，９ａ（又は８ｂ，９ｂ）には、両スクリュロータ８，９の噛み合い歯の封止間隔が最適となるような所定のタイミングでスクリュロータ８，９を回転させるはすば歯車から成る一対のタイミングギヤ２（２１，２２）と、オス又はメスのスクリュロータ８，９のロータ軸８ａ，９ａ（又は８ｂ，９ｂ）のいずれか（図１にあっては８ａ）に図示せざるモータやエンジン等の駆動源からの駆動力を増速して伝達する、一対の増速ギヤ３（３１，３２）が設けられており、本実施形態にあっては、スクリュロータ８，９の吸入口側に設けられたロータ軸８ａ，９ａに一対のタイミングギヤ２（２１，２２）及び一対の増速ギヤ３（３１，３２）を取り付けている。
【００２２】
前述の一対のタイミングギヤ２（２１，２２）は、相互に噛合するギヤ２１，２２の一方（例えば２２）をメスのスクリュロータ９のロータ軸９ａ（又は９ｂ）に取り付けると共に、他方のタイミングギヤ２１をオスのスクリュロータ８のロータ軸８ａ（又は８ｂ）に取り付けてオス及びメスのスクリュロータ８，９がギヤ比等により規定される所定のタイミングで回転するよう構成するものであり、本発明のタイミングギヤ２（２１，２２）にあっては、はすば歯車より成る一対のタイミングギヤ２（２１，２２）が、圧縮機本体１の吸入口側のロータ軸８ａ，９ａに取り付けられて、両スクリュロータ８，９の回転タイミングを規定している。
【００２３】
このタイミングギヤ２（２１，２２）のうち、少なくとも一方のタイミングギヤ２２が取り付けられるロータ軸、図１に示す実施形態にあってはメスのスクリュロータ９のロータ軸９ａは、スクリュロータ９から離間する方向に徐々にその外周を細める先細り形状に形成されたテーパ部９１を備えると共に、このテーパ部９１の更に先端にはネジ部９３が形成されている。
【００２４】
そして、メスのスクリュロータ９のロータ軸９ａに取り付けられるタイミングギヤ２２に形成された軸穴２４には、ロータ軸９ａに形成されたテーパ部９１と同一勾配の傾斜を有するテーパ面が形成されており、このタイミングギヤ２２の軸穴２４にロータ軸９ａに形成されたテーパ部９１を嵌合すると共に、テーパ部９１の先端に形成されたネジ部９３にナット９４を螺合してこのナット９４によりこのタイミングギヤ２２をロータ９方向に押圧することで、ロータ軸９ａに形成されたテーパ部９１と、タイミングギヤ２２の軸穴２４内周に形成されたテーパ面とが加圧接触されてロータ軸９ａにタイミングギヤ２２が強固に固定されると共に、ナット９４によりタイミングギヤ２２がロータ軸９ａの端部方向へ移動することが規制されて、タイミングギヤ２２がロータ軸９ａの軸端から抜け落ち、又は空転等することが防止される一方、スクリュロータ８，９のタイミング調整に際しては、ネジ部９３に螺合されたナット９４を緩めることによりタイミングギヤ２２を容易に外すことができるよう構成されている。
【００２５】
なお、一対のタイミングギヤ２（２１，２２）の歯すじは、回転に伴って前述の一方のタイミングギヤ２２をスクリュロータ９方向に押圧するスラスト力Ｆｔ２（図２参照）が生じるようそのねじれ方向が決定されている。
【００２６】
このように構成された圧縮機本体１において、スクリュロータ８，９のタイミング調整を行う場合、オスのスクリュロータ８を基準としてメスのスクリュロータ９のタイミング調整を行う場合を例として説明すると、オスのスクリュロータ８のロータ軸８ａに他方のタイミングギヤ２１を固定した後、オスのスクリュロータ８を回転しないように固定した状態で、メスのスクリュロータ９の位置調整を行う。なお、タイミングギヤ２１の固定方法は、図１及び図２に示す実施形態に限定されず、例えば焼ばめ、その他の既知の方法により行っても良い。
【００２７】
メスのスクリュロータ９の調整に際しては、先ず、噛み合い歯の封止間隔が最適な間隔となるようメスのスクリュロータ９の回転位置を調整した後、両スクリュロータ８，９が回転しないよう固定した状態でメスのスクリュロータ９のロータ軸９ａにタイミングギヤ２２を嵌合し、ナット９４をネジ部９３に螺合して固定することもでき、又は、メスのスクリュロータ９のロータ軸９ａにタイミングギヤ２２を嵌合すると共にネジ部９３にナット９４を緩く螺合してロータ軸９ａ上でタイミングギヤ２２が自由に回転できるようにしておき、メスのスクリュロータ９の位置を調整した後、このナット９４を完全に締め付けて調整を行っても良い。
【００２８】
このようにしてナット９４の締め付けが行われると、ロータ軸９ａに形成されたテーパ部９１と、タイミングギヤ２２の軸穴２４に形成されたテーパ面とが加圧接触されてロータ軸９ａにタイミングギヤ２２が固定される。したがって、ナット９４の締め付けという比較的簡単な作業によりオス及びメスのスクリュロータ８，９のタイミングを調整して噛み合い歯による封止間隔を極めて容易に最適な状態に調整することができると共に、テーパ部９１がタイミングギヤ２２の軸穴２４に形成されたテーパ面に圧接されているので、タイミングギヤ２２の中心が出し易く、偏心回転が生じにくい。
【００２９】
以上のように構成されたスクリュ圧縮機の圧縮機本体１において、オス又はメスいずれかのスクリュロータ８，９のロータ軸（図１に示す実施形態にあっては、オスのスクリュロータ８のロータ軸８ａ）には、増速ギヤ３（３１，３２）のうちの被動側増速ギヤ３２が取り付けられると共に、この被動側増速ギヤ３２と噛合する駆動側増速ギヤ３１がモータやエンジンなどの図示せざる駆動源からの動力を伝達する駆動軸１２に取り付けられている。
【００３０】
なお、オスのスクリュロータ８に、駆動源からの回転駆動力を伝達する前述の被動側増速ギヤ３２が取り付けられた図１に示す実施形態にあっては、オスのスクリュロータ８のロータ軸８ａに取り付けられたタイミングギヤが駆動側のギヤ２１となり（本明細書において「駆動側タイミングギヤ」という）、メスのスクリュロータ９のロータ軸９ａに取り付けられたタイミングギヤが、前述の駆動側タイミングギヤ２１により回転される被動側のギヤ２２（本明細書において「被動側タイミングギヤ」という）となる。
【００３１】
このように構成されたスクリュ圧縮機のギヤ機構の作用について説明すると、駆動軸１２を回転して、オスのスクリュロータ８のロータ軸８ａを回転すると、この回転により、ロータ軸８ａに取り付けられた駆動側タイミングギヤ２１が回転し、これと噛合する被動側タイミングギヤ２２が回転して、両スクリュロータ８，９は、このタイミングギヤ２（２１，２２）のギヤ比等に従って所定のタイミングより回転する。
【００３２】
はすば歯車により形成された一対のタイミングギヤ２（２１，２２）は、前述のように調整可能に構成された被動側タイミングギヤ２２がスクリュロータ９側に向かうスラスト力Ｆｔ２が発生するよう、その歯すじのねじれ方向が決定されており、このようにしてロータ軸９ａに取り付けられたタイミングギヤ２２は圧縮機本体１の作動時その軸穴２４に形成されたテーパ面をロータ軸９ａのテーパ部９１に押圧され、ロータ軸９ａより抜け落ちることがなく、強固にロータ軸９ａに取り付けられている。
【００３３】
なお、本発明のスクリュ圧縮機のギヤ機構は、前述のように一対のタイミングギヤ２（２１，２２）のうち、少なくとも一方のタイミングギヤについてロータ軸への取付位置を回転方向に調整可能に構成し、他方のロータ軸に取り付けられる他方のタイミングギヤ２１については、例えば焼ばめやキーとキー溝の噛合、スプライン等の既知の方法により固定するよう構成することもできるが、図１に示す実施形態にあっては、更に他方のタイミングギヤ２１についても、他方のロータ軸８ａに対して他方のタイミングギヤ２１の取付位置を回転方向に調整可能に構成している。
【００３４】
図１に示す実施形態において、オスのスクリュロータ８の吸入側ロータ軸８ａにも、メスのスクリュロータ９の吸入口側のロータ軸９ａと同様にスクリュロータ８から離間する方向に徐々にその外径を狭めるテーパ部８１が形成され、このテーパ部８１の小径側にテーパ部８１の先端と同径ないしはこれよりも若干小径に形成された、一定の外径を有するストレート軸部８２を形成し、さらにこのストレート軸部８２の先端にネジ部８３を形成している。
【００３５】
そして、このオスのスクリュロータ８のロータ軸８ａに形成されたテーパ部８１に、このテーパ部８１と同一の勾配に形成されたテーパ面を備える軸穴２３の形成された駆動側タイミングギヤ２１を嵌合すると共に、更にこのロータ軸８ａのストレート軸部８２にキーやスプライン、その他の既知の方法による回り止め加工、本実施形態にあってはキー８５を形成し、被動側増速ギヤ３２の軸穴３４にこのキー８５と嵌合するキー溝（図示せず）を形成し、この被動側増速ギヤ３２をロータ軸８ａのストレート軸部８２に嵌合すると共に、ストレート軸部８２のさらに先端側に形成されたネジ部８３にナット８４を嵌合すことにより、ナット８４により被動側増速ギヤ３２をロータ８側に押圧すると共に被動側増速ギヤ３２を位置決めし、また、この位置決めされた被動側増速ギヤ３２により駆動側タイミングギヤ３１をロータ８方向に押圧すると共に位置決めして、オスのスクリュロータ８のロータ軸８ａに対して駆動側タイミングギヤ２１及び被動側増速ギヤ３２が取り付けられている。
【００３６】
前述の被動側増速ギヤ３２は、エンジンやモータ等の駆動源からの回転駆動力を伝達する駆動軸１２に取り付けられた駆動側増速ギヤ３１と噛合し、駆動側増速ギヤ３１に対して被動側増速ギヤ３２の角速度を大きく形成することにより、駆動源からの回転駆動力を増速してスクリュロータ８，９に伝達し得る増速ギヤ３（３１，３２）が形成されている。
【００３７】
また、この増速ギヤ３（３１，３２）は、はすば歯車により形成されており、駆動側タイミングギヤ２１と同一のロータ軸８ａに取り付けられた被動側増速ギヤ３２が、駆動側タイミングギヤ２１に向かって移動する方向のスラスト力Ｆｓ２が発生するよう、前述の増速ギヤ３（３１，３２）の歯すじのねじれ方向が決定されている。
【００３８】
また、この被動側増速ギヤ３２に発生するスラスト力Ｆｓ２は、駆動側タイミングギヤ２１に生じるスラスト力Ｆｔ１よりも大きな力が発生するよう、各ギヤが設計されている。
【００３９】
以上のようにして、スクリュロータ８，９のロータ軸８ａ，９ａに取り付けられた一対の増速ギヤ３（３１，３２）及び一対のタイミングギヤ２（２１，２２）において、タイミングギヤ２（２１，２２）については、被動側タイミングギヤ２２がスクリュロータ９方向に、駆動側タイミングギヤ２１がロータ軸８ａの軸端方向にスラスト力を生じるようはすば歯車の歯すじのねじれ方向が決定されると共に、増速ギヤ３（３１，３２）については、被動側増速ギヤ３２が駆動側タイミングギヤ２１をスクリュロータ８方向に押圧するよう、また駆動側増速ギヤ３１はこれとは反対方向のスラスト力が生ずるようギヤの歯すじのねじれ方向が設定されている。
【００４０】
図２に基づいて、各ギヤに生じるスラスト力の関係を説明すると、はすば歯車である一対の増速ギヤ３（３１，３２）の駆動側増速ギヤ３１に生じるスラスト力Ｆｓ１と、被動側増速ギヤ３２に生じるスラスト力Ｆｓ２、及び同様にはすば歯車である一対のタイミングギヤ２（２１，２２）の駆動側タイミングギヤ２１に生じるスラスト力Ｆｔ１、被動側タイミングギヤ２２に生じるスラスト力Ｆｔ２は、それぞれＦｓ１＝Ｆｓ２，Ｆｔ１＝Ｆｔ２の関係にあり、Ｆｓ１とＦｓ２，Ｆｔ１とＦｔ２はそれぞれ軸線方向に相反する方向のスラスト力が発生する。
【００４１】
そして、駆動側タイミングギヤ２１と同軸に形成された被動側増速ギヤ３２は、駆動側タイミングギヤ２１に向かうスラスト力Ｆｓ２が発生するよう、また、駆動側タイミングギヤ２１に生じるスラスト力Ｆｔ１は、被動側増速ギヤ３２に向かうスラスト力Ｆｔ１が発生するよう、それぞれ歯車に形成される歯すじのねじれ方向及び各ギヤの回転方向が決定されると共に、両歯車２１，３２に生じるスラスト力が、
Ｆｓ２ ＞ Ｆｔ１
の関係が成立するよう設計されている。
【００４２】
なお、はすば歯車に生じるスラスト力は、歯面に加わる力と、歯すじの傾きにより決定され、従って、被動側増速ギヤ３２と、駆動側タイミングギヤ２１の歯すじの傾きが同一であるとすると、被動側増速ギヤ３２に生じるスラスト力Ｆｓ２は、駆動側タイミングギヤ２１に生じるスラスト力Ｆｔ１よりも大きくなる。
【００４３】
すなわち、被動側増速ギヤ３２の歯車には、オスのスクリュロータ８とメスのスクリュロータ９とを駆動するための駆動力が伝達されているのに対し、駆動側タイミングギヤ２１の歯面には、メスのスクリュロータ９を駆動するための駆動力しか伝達されていないことから、被動側増速ギヤ３２の歯面にかかる力の方が大きく、従って被動側増速ギヤ３２に生じるスラスト力Ｆｓ２は、駆動側タイミングギヤに生じるスラスト力Ｆｔ１よりも大きくなり、駆動側タイミングギヤ２１は、（Ｆｓ２−Ｆｔ１）＞０の力によって、スクリュロータ８側に押圧されて、ロータ軸８ａに固定されている。
【００４４】
以上のように構成されたタイミングギヤ２（２１，２２）及び増速ギヤ３（３１，３２）を備えた圧縮機本体１において、駆動軸１２を回転させてこの駆動軸１２に取り付けられた駆動側増速ギヤ３１を回転すると、この駆動側増速ギヤ３１と噛合する被動側増速ギヤ３２が回転されて、オスのスクリュロータ８のロータ軸８ａに対して回転駆動力が伝達されると共に、この被動側増速ギヤ３２と同軸に形成された駆動側タイミングギヤ２１が回転する。
【００４５】
このようにして駆動側タイミングギヤ２１が回転すると、この駆動側タイミングギヤ２１と噛合する被動側タイミングギヤ２２に回転力が伝達されて、被動側タイミングギヤ２２が嵌合されたロータ軸９ａが回転され、これらのロータ軸８ａ，９ａを備えたオスのスクリュロータ８とメスのスクリュロータ９とがタイミングギヤ２（２１，２２）のギヤ比により決定される所定のタイミングにより所定の封止間隔を保って回転する。
【００４６】
このとき、メスのスクリュロータ９のロータ軸９ａに取り付けられている被動側タイミングギヤ２２には、メスのスクリュロータ９方向のスラスト力Ｆｔ２が生じており、被動側タイミングギヤ２２の軸穴２４に形成されたテーパ面が、ロータ軸９ａに形成されたテーパ部９１に圧接されて、ロータ軸９ａの軸端に形成されたネジ部９３に螺合されたナット９４による押圧とも相俟って、被動側タイミングギヤ２２はロータ軸９ａから抜け落ちることなく強固に固定される。
【００４７】
一方、オスのスクリュロータ８のロータ軸８ａに取り付けられた駆動側タイミングギヤ２１は、これを単体で観察する場合にはオスのスクリュロータ８より離間する方向、すなわちロータ軸８ａより抜け落ちる方向のスラスト力Ｆｔ１が生じているが、この駆動側タイミングギヤ２１と同軸に形成された被動側増速ギヤ３２に対しては、スクリュロータ８側に移動しようとするスラスト力Ｆｓ２が生じており、この被動側増速ギヤ３２に生じたスラスト力Ｆｓ２により被動側増速ギヤ３２が駆動側タイミングギヤ２１をオスのスクリュロータ８方向へ押圧する力が働いている。そして、前述のように、この駆動側スクリュロータ２１に生じるスラスト力Ｆｔ１は、被動側増速ギヤに生じるスラスト力Ｆｓ２よりも小さくなるよう、タイミングギヤ２（２１，２２）及び増速ギヤ３（３１，３２）の設計がなされていることから、駆動側タイミングギヤ２１はこの被動側増速ギヤ３２のスラスト力Ｆｓ２に押されてスクリュロータ８側に押圧され、駆動側タイミングギヤ２１の軸穴２３に形成されたテーパ面がロータ軸８ａに形成されたテーパ部８１押圧されて、被動側増速ギヤ３２、駆動側タイミングギヤ２１及び被動側タイミングギヤ２２のいずれもが、各ロータ軸８ａ，９ａより抜け落ちることが防止され、各ロータ軸８ａ，９ａに対して強固に固定されると共に偏心回転が生じにくい。
【００４８】
タイミングギヤ２（２１，２２）の調整は、噛み合い歯により形成されるスクリュロータ８，９の封止間隔が最適な封止間隔となるよう調整した後、ロータ軸９ａに被動側タイミングギヤ２２を嵌合し、その後、ナット９４を締め付けるという比較的簡単な作業により行うことができ調整がきわめて容易であると共に、取付後再度タイミングギヤ２２を外して調整を行う場合においても、ナット９４を緩めるという極めて簡単に作業によりタイミングギヤ２２を外すことができる。
【００４９】
なお、図１及び図２に示すように、オスのスクリュロータ８のロータ軸８ａに嵌合された駆動側タイミングギヤ２１についても調整可能に構成されたギヤ機構にあっては、前述した調整方法とは逆に、まずメスのスクリュロータ９のロータ軸９ａに対してタイミングギヤ２２を固定しておき、このメスのスクリュロータ９を基準としてオスのスクリュロータ８の回転位置を封止間隔が最適となるよう調整し、その後駆動側タイミングギヤ２１をロータ軸８ａに固定して調整を行っても良い。
【００５０】
また、図１及び図２に示す実施形態にあっては、オスのスクリュロータ８の吸入側ロータ軸８ａに被動側増速ギヤ３２と駆動側タイミングギヤ２２とを並べて配置した例について説明したが、本発明のスクリュコンプレッサはこの構造に限定されず、メスのスクリュロータ９の吸入側のロータ軸９ａに被動側増速ギヤ３２と駆動側タイミングギヤ２１とを同軸に配置しても良い。この場合におても、前述の実施形態同様に、ロータ軸８ａ，９ａに嵌合するタイミングギヤ２１，２２の歯すじのねじれ方向を、被動側タイミングギヤ２２にあってはロータ方向のスラスト力Ｆｔ２が働くようにして、被動側タイミングギヤ２２がロータ軸９ａから抜け落ちることを防止すると共に、駆動側タイミングギヤに生じるスラスト力Ｆｔ１と、被動側増速ギヤに生じるスラスト力Ｆｓ２が、
Ｆｓ１ ＞ Ｆｔ２
となるよう各歯車の設計を行う。
【００５１】
さらに、図１及び図２に示す実施形態にあっては、増速ギヤ３（３１，３２）及びタイミングギヤ２（２１，２２）のいずれとも圧縮機本体１の吸入口側に設けた例について説明したが、このタイミングギヤ２（２１，２２）及び増速ギヤ３（３１，３２）は、図３に示すようにいずれも圧縮機本体１の吐出口側に設けても良い。
【００５２】
つぎに、本発明のスクリュ圧縮機の別の実施形態を図４を参照しながら以下説明する。
【００５３】
図１、図２及び図３に示すスクリュ圧縮機にあっては、駆動側タイミングギヤ２１及び被動側タイミングギヤ２２のいずれの軸穴２３，２４ともに内周にテーパ面を形成すると共に、オス及びメスのスクリュロータ８，９のロータ軸８ａ，９ａ双方ともにテーパ部８１，９１を形成して、このテーパ部８１，９１にそれぞれタイミングギヤ２１，２２を嵌合して取り付ける例について説明したが、本実施形態にあっては、図４に示すように、被動側増速ギヤ３２と同軸のロータ軸８ａに固定される駆動側タイミングギヤ２１については、キー８６とキー溝（図示せず）との嵌合により回り止めをし、オスのスクリュロータ８のロータ軸８ａ及び駆動側タイミングギヤ２１の軸穴２３には、テーパ部８１を形成しない構成としている。なお、図４に示す実施形態において、駆動側タイミングギヤ２１と被動側増速ギヤ３２の回り止めをキーとキー溝の嵌合により行う例を説明するが、この回り止めは、スプライン、その他の既知の各種の方法により行うことができる。
【００５４】
なお、前述のようにオスのスクリュロータ８のロータ軸８ａにテーパ部８１を形成せず、また、駆動側タイミングギヤ２１の軸穴２３にテーパ面を形成していない点、及び、ロータ軸８ａ上に駆動側タイミングギヤ２１を回り止めするためのキー８６及びキー溝（図示せず）を設けた点を除き、例えば、被動側増速ギヤ３２に生じるスラスト力Ｆｓ２と、駆動側タイミングギヤ２１に生じるスラスト力Ｆｔ１との関係が、Ｆｓ２＞Ｆｔ１となるよう設計されている点、及び各歯車に生じるスラスト力の向きが、図２中に示す矢印と同方向となるよう各歯車の歯すじのねじれの向きが決定されている点、その他の構成については、前述の図１、図２及び図３に示す実施形態と同様である。
【００５５】
以上のように構成されたスクリュ圧縮機において、タイミングギヤ２（２１，２２）の調整は、先ずキーとキー溝とが嵌合するようオスのスクリュロータ８のロータ軸８ａに駆動側のタイミングギヤ２１を嵌合し、次いで、ロータ軸８ａに更に被動側増速ギヤ３２を嵌合する。その後、ロータ軸８ａの端部に形成されたネジ部８３にナット８４を螺合して駆動側タイミングギヤ２１及び被動側増速ギヤ３２を同軸８ａ上に固定する。
【００５６】
このようにして、オスのスクリュロータ８のロータ軸８ａに対して駆動側タイミングギヤ２１及び被動側増速ギヤ３２を固定した後、オスのスクリュロータ８を基準としてメスのスクリュロータ９のタイミング調整を行う。
【００５７】
調整の方法は、前述した図１及び図２に基づく実施形態の場合と同様であり、オスのスクリュロータ８を基準として噛み合い歯相互による封止間隔が最適となるようメスのスクリュロータ９の回転位置を調整した後、メスのスクリュロータ９のロータ軸９ａに被動側タイミングギヤ２２を嵌合すると共に、ナット９４をネジ部９３に螺合して被動側タイミングギヤ２２を固定し、又は、メスのスクリュロータ９のロータ軸９ａに対して被動側タイミングギヤ２２を嵌合すると共に、タイミングギヤ２２がロータ軸９ａ上で回転可能な程度にット９４をネジ部９３に緩く螺合しておき、メスのスクリュロータ９を調整してメスのスクリュロータ９の位置を決定した後、この位置においてオス及びメスのスクリュロータ８，９ともに回転しないように固定した状態で、ロータ軸９ａのネジ部９３に螺合されたナット９４を完全に締め付け、被動側タイミングギヤ２２が動かないように固定する。
【００５８】
このようにしてメスのスクリュロータ９のロータ軸９ａに取り付けられた被動側タイミングギヤ２２は、図１、図２に基づいて説明した前述の実施形態の場合と同様に、スクリュロータ９方向へのスラスト力Ｆｔ２が発生しているので、ロータ軸９ａから被動側タイミングギヤ２２が抜け落ちることがない。
【００５９】
また、駆動側タイミングギヤ２１には、オスのスクリュロータ８から離間する方向のスラスト力Ｆｔ１が発生しているが、この駆動側タイミングギヤ２１と同軸８ａに設けられた被動側増速ギヤ３２に発生したスラスト力Ｆｓ２により被動側増速ギヤ３２によりスクリュロータ８方向に押圧されると共に、この被動側増速ギヤ３２に生じるスラスト力Ｆｓ２は、駆動側タイミングギヤ２１に生じるスラスト力Ｆｔ１よりも大きな力が生じるよう設定されているので、駆動側タイミングギヤ２１は、これを単独で観察する場合にはスクリュロータ８より離間する方向のスラスト力Ｆｔ１、すなわち駆動側タイミングギヤ２１がロータ軸８ａより抜け落ちる方向のスラスト力Ｆｔ１が生じるものではあるが、駆動側タイミングギヤ２１には、全体として（Ｆｓ２−Ｆｔ１）＞０の力が発生しているため、ロータ軸９ａより抜け落ちる心配がない。
【００６０】
なお、図４に示す実施形態にあって、増速ギヤ３（３１，３２）及びタイミングギヤ２（２１，２２）はいずれも圧縮機本体１の吸入口側に設けているが、前述の図３に示す実施形態と同様、増速ギヤ３（３１，３２）及びタイミングギヤ２（２１，２２）共に圧縮機本体１の吐出側に配置しても良い。
【００６１】
また、図４に示す実施形態にあっては、オスのスクリュロータ８のロータ軸８ａに駆動側タイミングギヤ２１及び被動側増速ギヤ３２を同軸に取り付ける例について説明したが、被動側増速ギヤ３２及び駆動側タイミングギヤ２１は、これをメスのスクリュロータ９のロータ軸９ａ（又は９ｂ）に取り付けた構成としても良い。
【００６２】
以上説明した本発明のスクリュ圧縮機のギヤ機構は、例えばこれを二機の圧縮機本体を備えた二段式の圧縮機に使用することもできる。このように二機の圧縮機本体を備えるスクリュ圧縮機のギヤ機構の構成例を図５に示す。
【００６３】
タイミングギヤ２（２１，２２）；２’（２１’，２２’）によるオス及びメスのスクリュロータ８，９；８’，９’の封止間隔の調整が特に必要とされるオイルフリースクリュ圧縮機にあっては、圧縮の際に生じた熱の十分な除去を行うことができないことから、吐出圧を上昇すると吐出温度が極度に上昇し易いため、低圧段の圧縮機本体による圧縮と、この低圧段で圧縮された圧縮流体を、インタークーラを介して冷却した後、更に高圧段の圧縮機本体に導入して圧縮する二段階の圧縮により圧縮流体を得ることが行われ、このようにして圧縮流体を得る場合には、高圧段と低圧段の二機の圧縮機本体から成る二段機の形式をとることが多い。
【００６４】
図５に示す実施形態にあっては、このように二段機に構成された二機の圧縮機本体を、共通の駆動軸１２より入力された駆動力により駆動するものであり、一の駆動軸１２と、この駆動軸１２に取り付けられた共通の駆動側増速ギヤ３１’を介して、二機の圧縮機本体を駆動可能に構成している。
【００６５】
なお、図５に示す実施形態において、駆動側増速ギヤ３１’を共通とした点を除き、各圧縮機本体に設けられた被動側増速ギヤ３２，３２’及びタイミングギヤ２（２１，２２）；２’（２１’，２２’）及びロータ軸８ａ，９ａ；８ａ’，９ａ’の構成は、図１及び図２に示す実施形態の圧縮機本体１と共通である。すなわち、図５に於ける実施形態についても、上述した図１〜図４の実施形態における各部材構成の説明について、これら各符号について、「’」を付して読み替えることにより、容易に理解することができる。
【００６６】
以上のように構成された二段式の圧縮機において、両圧縮機本体に取り付けられた被動側増速ギヤ３２，３２’及び各タイミングギヤ２１，２２；２１’，２２’の歯すじのねじれ方向はいずれも共通であるため、各歯車に生じるスラスト力相互間の関係は、いずれの圧縮機本体についても前述の図１及び図２に示す実施形態の場合と同様である。
【００６７】
従って、低圧段、高圧段共に各タイミングギヤ２１，２２；２１’，２２’の軸穴２３，２４；２３’，２４’に形成されたテーパ面と、ロータ軸８ａ，９ａ；８ａ’，９ａ’に形成されたテーパ部８１，９１；８１’，９１’とが嵌合しており、運転中常に両テーパ面が押し付けられる方向にスラスト力が発生しているので、各タイミングギヤ２１，２２；２１’，２２’はロータ軸８ａ，９ａ；８ａ’，９ａ’に強固に固定され、抜け落ちることがない。
【００６８】
また、前述の図２及び図３に基づいて説明した実施形態における圧縮機本体の場合と同様に、一方のスクリュロータ、例えばオスのスクリュロータを基準として他方のスクリュロータ、例えばメスのスクリュロータの位相を調整し、駆動側又は被動側タイミングギヤ（図５においては、２１，２１’及び２２，２２’に相当するが、それらのうち、一方の２１，２１’又は２２，２２’でよい、以下これらに装着される部材において同じく）をロータ軸８ａ，９ａ；８ａ’，９ａ’に嵌合すると共に、ネジ部８３，９３；８３’，９３’にナット８４，９４；８４’，９４’を螺合してこのタイミングギヤ（２１，２１’及び２２，２２’）を固定することによりメスのスクリュロータの位相調整を容易に行うことができることから、このように二段機として構成した場合であっても調整が容易であり、かつ、ロータ軸に対する取付を強固に行うことができる。
また上述したスラスト力Ｆｔ１、Ｆｔ２、Ｆｓ１、Ｆｓ２の発生と、各スラスト力がそれぞれＦｓ１＝Ｆｓ２、Ｆｔ１＝Ｆｔ２の関係にあり、Ｆｓ１とＦｓ２、Ｆｔ１とＦｔ２はそれぞれ軸線方向に相反する方向のスラスト力が発生する点及び各スラスト力の関係についても、同様に図１〜図４の実施形態における「’」を付して読み替えて、図５の実施形態を容易に理解することができる。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明した本発明の構成により、本発明のスクリュ圧縮機のギヤ機構は以下に示す顕著な効果を有する。
【００７０】
（１）一対のタイミングギヤの少なくとも一方のタイミングギヤが取り付けられるロータ軸にテーパ部を形成し、このテーパ部と同一勾配のテーパ面の形成された軸穴を有するタイミングギヤの軸穴に、前記テーパ部を嵌合して固定すると共に、このタイミングギヤに対してスクリュロータ方向に向かうスラスト力が発生するよう構成したことから、スクリュロータのタイミング調整が容易であると共に、運転時に生じるスラスト力によりロータ軸に強固に固定され、かつ、タイミングギヤの中心が出し易く偏心回転が生じにくいスクリュ圧縮機のギヤ機構を提供することができた。
【００７１】
（２）また、前述の構成に加え、スクリュロータより離間する方向のスラスト力が生じる他方のタイミングギヤ（駆動側タイミングギヤ）と同一のロータ軸に被動側増速ギヤを取り付けて、この被動側増速ギヤに生じるスラスト力により、他方のタイミングギヤに生じるスラスト力よりも強い力で他方のタイミングギヤをスクリュロータ方向に押圧するよう構成したことにより、他方のタイミングギヤ及び駆動側増速ギヤの緩みや抜け落ちをも防止することができるスクリュ圧縮機のギヤ機構を提供することができた。
【００７２】
（３）さらに、前記他方のタイミングギヤについても、ロータ軸に形成されたテーパ部に嵌合して取り付けることにより、被動側増速ギヤに生じるスラスト力による押圧で、タイミングギヤがロータ軸に強固に固着されてロータ軸上で緩み又はロータ軸から抜け落ちることがないと共に、他方のタイミングギヤについても中心が出し易く偏心回転が生じにくいスクリュ圧縮機のギヤ機構を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態を示すスクリュ圧縮機の要部断面図。
【図２】 スクリュ圧縮機のギヤ部の拡大図。
【図３】 本発明の別の実施形態を示すスクリュ圧縮機の要部断面図。
【図４】 本発明の別のスクリュ圧縮機のギヤ部の拡大図。
【図５】 本発明の別のスクリュ圧縮機のギヤ部の拡大図。
【図６】 従来のギヤの取付例を示す要部断面図。
【図７】 従来の別のギヤの取付例を示す要部断面図。
【符号の説明】
１ 圧縮機本体
２（２’） タイミングギヤ（一対の）
２１（２１’） 駆動側タイミングギヤ
２２（２２’） 被動側タイミングギヤ
２２ａ 円筒状部
２３ （２３’）軸穴（駆動側タイミングギヤ２１の）
２４ （２４’）軸穴（被動側タイミングギヤ２２の）
２６ ボス部
２７ リム部
２８ ボルト
２９ 締結要素
２９ａ インナーリング
２９ｂ アウターリング
３ 増速ギヤ（一対の）
３１ （３１’）駆動側増速ギヤ
３２ （３２’）被動側増速ギヤ
３４ 軸穴（被動側増速ギヤ３２の）
５０ 加圧フランジ
５１ 環状溝
６ ケーシング
６１ａ，６１ｂ；６２ａ，６２ｂ 軸受
７ シリンダ
８ スクリュロータ（オス）
８ａ（８ａ’） ロータ軸（吸入側）
８ｂ ロータ軸（吐出側）
８１ （８１’）テーパ部
８２ ストレート軸部
８３ （８３’）ネジ部
８４ （８４’）ナット
８５ キー（被動側増速ギヤ３２用）
８６ キー（駆動側タイミングギヤ２１用）
９ スクリュロータ（メス）
９ａ （９ａ’）ロータ軸（吸入側）
９ｂ ロータ軸（吐出側）
９１ （９１’）テーパ部
９３ （９３’）ネジ部
９４ （９４’）ナット
１２ 駆動軸
Ｆｓ１（Ｆｓ１’） スラスト力（駆動側増速ギヤ３１（３１’）に生じる）
Ｆｓ２（Ｆｓ２’） スラスト力（被動側増速ギヤ３２（３２’）に生じる）
Ｆｔ１（Ｆｔ１’） スラスト力（駆動側タイミングギヤ２１（２１’）に生じる）
Ｆｔ２（Ｆｔ２’）スラスト力（被動側タイミングギヤ２２（２２’）に生じる）
【発明の属する技術分野】
本発明は、オス及びメスのスクリュロータの噛み合い隙間を一定に保った所定のタイミングでオス及びメスのスクリュロータの回転を規定するための一対のタイミングギヤを備えたスクリュ圧縮機のギヤ機構において、タイミングギヤの取付位置を軸に対して回転方向に調整可能としたスクリュ圧縮機のギヤ機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スクリュ圧縮機１の作用空間は、シリンダ７の内壁と端面及びオス及びメスの一対から成るスクリュロータ８，９の噛み合い歯形面ならびに相互の封止・噛合い面によって仕切られるが、そのうちでも、ロータ８，９の噛合い歯形面のカーブは形が複雑で、その相互の封止間隔は狭ければ狭い程、圧縮中の流体の漏れ量が少なくなるので圧縮効率が向上する。
【０００３】
そのため、スクリュ圧縮機１のロータ８，９の噛み合い歯形面は、圧縮効率が最適となる封止間隔に保たれていることが好ましい。
【０００４】
特に、油分の混入していない圧縮流体の供給が要求される分野において使用されるスクリュ圧縮機にあっては、作用空間内に潤滑油を導入することなく流体の圧縮を行う、所謂「オイルフリースクリュ圧縮機」が使用されているが、このオイルフリースクリュ圧縮機の場合には、潤滑油による圧縮室内の潤滑が行われていないため特にスクリュロータの歯形面相互の接触を避けなければならず、歯形面相互の接触が生じる場合にはオス、メス両スクリューロータ８，９の歯面に焼付けが生じ、圧縮機本体が破損するおそれがある。
【０００５】
そのため、噛合い歯の封止間隔が圧縮流体を漏らすことなくかつ接触しない最適の間隔となるように、オス及びメスの両スクリュロータ８，９のロータ軸８ａ，９ａ（又は８ｂ，９ｂ）に一対のタイミングギヤ２（２１，２２）を設け、両スクリュロータ８，９を一定のタイミングで回転させるスクリュ圧縮機がある。
【０００６】
このように、オス及びメスのスクリュロータ８，９のロータ軸８ａ，９ａ（又は８ｂ，９ｂ）に一対のタイミングギヤ２（２１，２２）を備えたスクリュ圧縮機において、スクリュロータ８，９のロータ軸８ａ，９ａ（又は８ｂ，９ｂ）に一対のタイミングギヤ２（２１，２２）を取り付ける方法としては、オスのスクリュロータ８およびメスのスクリュロータ９のロータ軸８ａ，９ａ（又は８ｂ，９ｂ）のいずれに対してもタイミングギヤ２１，２２を焼ばめにより取り付ける方法がある。
【０００７】
しかし、タイミングギヤ２（２１，２２）の少なくとも一方（２１又は２２）は、オス、メス二つのスクリュロータ８，９の回転タイミングを微調整して最適な封止間隔で回転するよう位置合わせするために、固定前に微調整できることが好ましいが、前述のように焼ばめされたタイミングギヤ（２１，２２）にあってはいずれもこのような調整が困難である。そのため、スクリュロータ８，９のロータ軸８ａ，９ａ（又は８ｂ，９ｂ）に固定する際、又は固定した後においても比較的簡単な操作により少なくとも一方のタイミングギヤ（２１又は２２）は容易に調整できるよう取り付けられていれば便利である。
【０００８】
その一方で、一般にスクリュ圧縮機に使用される一対のタイミングギヤ２（２１，２２）は、騒音や振動を抑えるためにはすば歯車により構成されているが、このはすば歯車は歯すじのねじれにより一方のタイミングギヤと他方のタイミングギヤとは回転に伴い軸線方向に相互に相反する方向のスラスト力が発生し、一方のタイミングギヤはスクリュロータ方向、すなわちタイミングギヤがロータ軸（９ａ又は８ａ）に深く嵌合される方向にスラスト力が発生する一方、他方のタイミングギヤにはロータ軸（８ａ又は９ａ）の軸端方向、すなわちタイミングギヤがロータ軸より抜け落ちる方向にスラスト力が発生する。したがって、一対のタイミングギヤ２（２１，２２）は、前述のように調整可能に構成されていることが要求される一方で、ロータ軸から外れないよう、ロータ軸に対して強固に取り付けられている必要がある。
【０００９】
このように、一対のタイミングギヤ２（２１，２２）は少なくとも一方のタイミングギヤ（２１又は２２）が調整可能であると共に、強固にロータ軸に取り付けられることが要求されることから、例えば図６に示すように、少なくとも一方のタイミングギヤ（例えば被動側タイミングギヤ２２）をボス部２６とこのボス部２６に嵌合する、歯面の形成されたリム部２７とに分割して製作し、ボス部２６をロータ軸（例えば９ａ）に焼ばめして固定すると共に、ボス部２６にリム部２７を嵌合してリム部２７の位置を調整した後、ボス部２６にリム部２７をボルト２８止めする構造のものや、
図７に示すように、相互の円錐面で接触するインナーリング２９ａとアウターリング２９ｂとから成る締結要素２９を環状溝５１内に収納した加圧フランジ５０を、少なくとも一方のタイミングギヤ（例えば２２）に形成された円筒状部２２ａに嵌合し、ボルト２８の締め付けにより加圧フランジ５０をタイミングギヤ２２に向かって押圧すると、締結要素２９を構成するインナーリング２９ａとアウターリング２９ｂが相互の円錐面上を摺動して厚みを増し、タイミングギヤ２２の円筒状部２２ａを外周側から内周側へ押圧して円筒状部２２ａを締め付けてロータ軸９ａにタイミングギヤ２２を固定することができるよう構成したギヤ機構が開示されている（実公平１−３７１８６号）。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前述のうち、タイミングギヤ２２をボス部２６とリム部２７に分割して成る、図６に示す構成のタイミングギヤ２２にあっては、ボス部２６に対してリム部２７がすき間ばめされているので、タイミングギヤ２１とロータ軸９ａとの間に偏心が生じやすいと共に、リム部２７をボス部２６に固定するためのボルト２８を取り付けるスペースが必要であることから、小径のギヤの固定に使用するには不向きである等の欠点を有する。
【００１１】
また、図７に示す構成のタイミングギヤ２２にあっては、タイミングギヤ２２を構成する部品点数が多く、構造が複雑であるため、組立が困難であるという問題点があった。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、上記従来技術における欠点を解消するためになされたものであり、比較的簡単な構成により、タイミングギヤを容易に調整することができると共に、ロータ軸に対してタイミングギヤ及びその他のギヤを偏心を生じることなく確実に固定することができるスクリュ型圧縮機のギヤ機構を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のスクリュ圧縮機のギヤ機構の説明の便宜上、図１〜図４に示す単段（１段）圧縮機の実施形態に本発明を適応する場合を主として説明し、図５に示す２段式の圧縮機の実施形態に本発明を適応する場合について括弧内の符号により説明する。
図１及び図２において、オス及びメスのスクリュロータ８，９と、前記スクリュロータ８，９の両端に突設されたロータ軸８ａ，９ａ（又は８ｂ，９ｂ、図５において他に８ａ’，９ａ’）と、前記ロータ軸８ａ，９ａ（又は取付状態について図示せざる８ｂ，９ｂ、図５において他に８ａ’，９ａ’）に取り付けられて前記オスのスクリュロータ８と前記メスのスクリュロータ９の回転タイミングを規定するはすば歯車から成る一対のタイミングギヤ２（図５において他に２’）とを備えた（２段式の）スクリュ圧縮機において、
前記一対のタイミングギヤ２；２１，２２（図５においては他に２’；２１’，２２’）のうちの少なくとも一方のタイミングギヤ，図１及び図２においては２１，２２の両者（図５において他に２１’，２２’）が取り付けられるロータ軸，図１及び図２においては８ａ及び９ａ両者、（図５において他に８ａ’，９ａ’）は、スクリュロータ８及び９両者より離間する方向に外径を細めるテーパ部８１，９１を備え、前記テーパ部８１，９１（図５において他に８１’，９１’）と同一勾配のテーパ面を前記一方のタイミングギヤ２２，図１及び図２においては２１，２２の両者（図５において他に２１’，２２’）の軸穴２３，２４（図５において他に２３’，２４’）に形成して、この軸穴２３，２４（図５において他に２３’，２４’）に前記テーパ部８１，９１（図５において他に８１ ’，９１’）を嵌合すると共に、
前記一対のタイミングギヤ（２；２１，２２、図５において他に２’；２１’，２２’）は、回転に伴って前記一方のタイミングギヤ，図１及び図２においては２１，２２両者（図５において他に２１’，２２’）を前記スクリュロータ方向（８又は９）に押圧するスラスト力を生じる歯すじのねじれを有することを特徴とする（請求項１）。
【００１４】
本発明のスクリュ圧縮機のギヤ機構は、オス及びメスのスクリュロータ８，９と、前記スクリュロータ８，９の両端に突設されたロータ軸８ａ，９ａ（又は８ｂ，９ｂ、図５において他に８ａ’，９ａ’）と、前記ロータ軸８ａ，９ａ（又は８ｂ，９ｂ）に取り付けられて前記オスのスクリュロータ８と前記メスのスクリュロータ９の回転タイミングを規定するはすば歯車から成る一対のタイミングギヤ２、図１及び図２においては２１，２２両者（図５において他に２１’，２２’）と、駆動源からの回転駆動力を前記スクリュロータに伝達するはすば歯車から成る一対の増速ギヤ３（３１，３２、図５において他に３１’，３２’）とを備えたスクリュ圧縮機において、
前記一対のタイミングギヤ２、図１及び図２において２１，２２（図５において他に２１’，２２’）のうちの少なくとも一方のタイミングギヤ、図１及び図２では駆動側タイミングギヤ２１及び被動側タイミングギヤ２２（図５において他に、同２１’、同２２’）が取り付けられるロータ軸、図１及び図２において８ａ及び９ａ（図５において他に８ａ’，９ａ’）は、スクリュロータ、（図１及び図２において８及び９）より離間する方向に外径を細めるテーパ部８１，９１（図５において他に８１’，９１’）を備え、前記テーパ部８１，９１（図５において他に８１’，９１’）と同一勾配のテーパ面を前記一方のタイミングギヤ２２の軸穴２４に形成して、この軸穴２４に前記テーパ部８１，９１（図５において他に８１’，９１’）を嵌合し、
前記一対の増速ギヤ３（３１，３２、図５において３１’−３２，３１’−３２’）のうちの被動側増速ギヤ３２（図５において他に３２’）を、前記一対のタイミングギヤ２の前記いずれか一方、図１及び図２では２１（図５において他に、２１’）と同一のロータ軸（８ａ図５において他に、８ａ’）に、該タイミングギヤ、図１及び図２では２１（図５において他に、２１’）の前記スクリュロータ（８及び９）とは反対側の端面に当接させて取り付け、
前記一対の増速ギヤ３（３１，３２、図５において３１’−３２，３１’−３２’）の歯すじのねじれを、前記被動側増速ギヤ３２（図５において３２’）が前記スクリュロータ８方向のスラスト力Ｆｓ２（図５において他に、Ｆｓ２’）が生じるよう形成したことを特徴とする（請求項２）。
【００１５】
さらに、前記一対のタイミングギヤ２（２１，２２、図５において他に２１’，２２’）は、回転に伴っていずれか一方のタイミングギヤ２１、（図５において他に２１’）を前記スクリュロータ８方向に押圧するスラスト力Ｆｓ２（図５において他に、Ｆｓ２’）を生じる歯すじのねじれを有している（請求項３）。
【００１６】
さらに、前記一対のタイミングギヤ２（２１，２２）のうち、スクリュロータ、図１においては、８及び９から離間する方向のスラスト力Ｆｔ１（図５において他にＦｔ１’）が生じるタイミングギヤ２１（図５において他に２１’）を前記被動側増速ギヤ３２（図５において他に３２’）と同軸８ａ（図５において他に８ａ’）に取り付けることもできる（請求項４）。
【００１７】
さらに、前記被動側増速ギヤ３２（図５において他に３２’）に生じるスラスト力Ｆｓ２（図５において他にＦｓ２’）を、前記被動側増速ギヤ３２（図５において他に３２’）と同軸８ａ（図５において他に８ａ’）の前記タイミングギヤ２１に生じるスラスト力Ｆｔ１（図５において他にＦｔ１’）以上となるよう構成することもできる（請求項５）。
【００１８】
さらに、前記被動側増速ギヤ３２（図２、図５において他に３２’）が取り付けられるロータ軸８ａ（図２、図５において他に８ａ’）に、スクリュロータ８から離間する方向に外径を細めるテーパ部８１（図５において他に８１’）を形成し、該テーパ部８１（図５において他に８１’）と同一勾配のテーパ面を該ロータ軸８ａ（図５において他に８ａ’）に取り付けられる前記タイミングギヤ２１（図２、図５において他に２１’）の軸穴２３（図５において他に２３’）に形成して、この軸穴２３（図５において他に２３’）に該テーパ部８１（図５において他に８１’）を嵌合した構成とすることもできる（請求項６）。
上述したように，前記スクリュ圧縮機を二機の圧縮機本体を備える二段式の圧縮機で構成することができる（請求項７）。
【００１９】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら以下説明する。
【００２０】
図１において、１はスクリュ圧縮機の圧縮機本体を示す。このスクリュ圧縮機の圧縮機本体１は、ケーシング６内に形成されたシリンダ７にオス及びメスから成る一対のスクリュロータ８，９を収納しており、それぞれのスクリュロータ８，９の両端に突設されたロータ軸８ａ，８ｂ；９ａ，９ｂを軸受６１ａ，６１ｂ；６２ａ，６２ｂを介して回転可能に軸承することにより、オス、メスのスクリュロータ８，９が噛み合った状態でシリンダ７内で回転して、オス、メスのスクリュロータ８，９の噛み合いにより形成された作用空間内の流体を圧縮しながら吐出可能に構成されている。
【００２１】
前述の両スクリュロータ８，９のロータ軸８ａ，９ａ（又は８ｂ，９ｂ）には、両スクリュロータ８，９の噛み合い歯の封止間隔が最適となるような所定のタイミングでスクリュロータ８，９を回転させるはすば歯車から成る一対のタイミングギヤ２（２１，２２）と、オス又はメスのスクリュロータ８，９のロータ軸８ａ，９ａ（又は８ｂ，９ｂ）のいずれか（図１にあっては８ａ）に図示せざるモータやエンジン等の駆動源からの駆動力を増速して伝達する、一対の増速ギヤ３（３１，３２）が設けられており、本実施形態にあっては、スクリュロータ８，９の吸入口側に設けられたロータ軸８ａ，９ａに一対のタイミングギヤ２（２１，２２）及び一対の増速ギヤ３（３１，３２）を取り付けている。
【００２２】
前述の一対のタイミングギヤ２（２１，２２）は、相互に噛合するギヤ２１，２２の一方（例えば２２）をメスのスクリュロータ９のロータ軸９ａ（又は９ｂ）に取り付けると共に、他方のタイミングギヤ２１をオスのスクリュロータ８のロータ軸８ａ（又は８ｂ）に取り付けてオス及びメスのスクリュロータ８，９がギヤ比等により規定される所定のタイミングで回転するよう構成するものであり、本発明のタイミングギヤ２（２１，２２）にあっては、はすば歯車より成る一対のタイミングギヤ２（２１，２２）が、圧縮機本体１の吸入口側のロータ軸８ａ，９ａに取り付けられて、両スクリュロータ８，９の回転タイミングを規定している。
【００２３】
このタイミングギヤ２（２１，２２）のうち、少なくとも一方のタイミングギヤ２２が取り付けられるロータ軸、図１に示す実施形態にあってはメスのスクリュロータ９のロータ軸９ａは、スクリュロータ９から離間する方向に徐々にその外周を細める先細り形状に形成されたテーパ部９１を備えると共に、このテーパ部９１の更に先端にはネジ部９３が形成されている。
【００２４】
そして、メスのスクリュロータ９のロータ軸９ａに取り付けられるタイミングギヤ２２に形成された軸穴２４には、ロータ軸９ａに形成されたテーパ部９１と同一勾配の傾斜を有するテーパ面が形成されており、このタイミングギヤ２２の軸穴２４にロータ軸９ａに形成されたテーパ部９１を嵌合すると共に、テーパ部９１の先端に形成されたネジ部９３にナット９４を螺合してこのナット９４によりこのタイミングギヤ２２をロータ９方向に押圧することで、ロータ軸９ａに形成されたテーパ部９１と、タイミングギヤ２２の軸穴２４内周に形成されたテーパ面とが加圧接触されてロータ軸９ａにタイミングギヤ２２が強固に固定されると共に、ナット９４によりタイミングギヤ２２がロータ軸９ａの端部方向へ移動することが規制されて、タイミングギヤ２２がロータ軸９ａの軸端から抜け落ち、又は空転等することが防止される一方、スクリュロータ８，９のタイミング調整に際しては、ネジ部９３に螺合されたナット９４を緩めることによりタイミングギヤ２２を容易に外すことができるよう構成されている。
【００２５】
なお、一対のタイミングギヤ２（２１，２２）の歯すじは、回転に伴って前述の一方のタイミングギヤ２２をスクリュロータ９方向に押圧するスラスト力Ｆｔ２（図２参照）が生じるようそのねじれ方向が決定されている。
【００２６】
このように構成された圧縮機本体１において、スクリュロータ８，９のタイミング調整を行う場合、オスのスクリュロータ８を基準としてメスのスクリュロータ９のタイミング調整を行う場合を例として説明すると、オスのスクリュロータ８のロータ軸８ａに他方のタイミングギヤ２１を固定した後、オスのスクリュロータ８を回転しないように固定した状態で、メスのスクリュロータ９の位置調整を行う。なお、タイミングギヤ２１の固定方法は、図１及び図２に示す実施形態に限定されず、例えば焼ばめ、その他の既知の方法により行っても良い。
【００２７】
メスのスクリュロータ９の調整に際しては、先ず、噛み合い歯の封止間隔が最適な間隔となるようメスのスクリュロータ９の回転位置を調整した後、両スクリュロータ８，９が回転しないよう固定した状態でメスのスクリュロータ９のロータ軸９ａにタイミングギヤ２２を嵌合し、ナット９４をネジ部９３に螺合して固定することもでき、又は、メスのスクリュロータ９のロータ軸９ａにタイミングギヤ２２を嵌合すると共にネジ部９３にナット９４を緩く螺合してロータ軸９ａ上でタイミングギヤ２２が自由に回転できるようにしておき、メスのスクリュロータ９の位置を調整した後、このナット９４を完全に締め付けて調整を行っても良い。
【００２８】
このようにしてナット９４の締め付けが行われると、ロータ軸９ａに形成されたテーパ部９１と、タイミングギヤ２２の軸穴２４に形成されたテーパ面とが加圧接触されてロータ軸９ａにタイミングギヤ２２が固定される。したがって、ナット９４の締め付けという比較的簡単な作業によりオス及びメスのスクリュロータ８，９のタイミングを調整して噛み合い歯による封止間隔を極めて容易に最適な状態に調整することができると共に、テーパ部９１がタイミングギヤ２２の軸穴２４に形成されたテーパ面に圧接されているので、タイミングギヤ２２の中心が出し易く、偏心回転が生じにくい。
【００２９】
以上のように構成されたスクリュ圧縮機の圧縮機本体１において、オス又はメスいずれかのスクリュロータ８，９のロータ軸（図１に示す実施形態にあっては、オスのスクリュロータ８のロータ軸８ａ）には、増速ギヤ３（３１，３２）のうちの被動側増速ギヤ３２が取り付けられると共に、この被動側増速ギヤ３２と噛合する駆動側増速ギヤ３１がモータやエンジンなどの図示せざる駆動源からの動力を伝達する駆動軸１２に取り付けられている。
【００３０】
なお、オスのスクリュロータ８に、駆動源からの回転駆動力を伝達する前述の被動側増速ギヤ３２が取り付けられた図１に示す実施形態にあっては、オスのスクリュロータ８のロータ軸８ａに取り付けられたタイミングギヤが駆動側のギヤ２１となり（本明細書において「駆動側タイミングギヤ」という）、メスのスクリュロータ９のロータ軸９ａに取り付けられたタイミングギヤが、前述の駆動側タイミングギヤ２１により回転される被動側のギヤ２２（本明細書において「被動側タイミングギヤ」という）となる。
【００３１】
このように構成されたスクリュ圧縮機のギヤ機構の作用について説明すると、駆動軸１２を回転して、オスのスクリュロータ８のロータ軸８ａを回転すると、この回転により、ロータ軸８ａに取り付けられた駆動側タイミングギヤ２１が回転し、これと噛合する被動側タイミングギヤ２２が回転して、両スクリュロータ８，９は、このタイミングギヤ２（２１，２２）のギヤ比等に従って所定のタイミングより回転する。
【００３２】
はすば歯車により形成された一対のタイミングギヤ２（２１，２２）は、前述のように調整可能に構成された被動側タイミングギヤ２２がスクリュロータ９側に向かうスラスト力Ｆｔ２が発生するよう、その歯すじのねじれ方向が決定されており、このようにしてロータ軸９ａに取り付けられたタイミングギヤ２２は圧縮機本体１の作動時その軸穴２４に形成されたテーパ面をロータ軸９ａのテーパ部９１に押圧され、ロータ軸９ａより抜け落ちることがなく、強固にロータ軸９ａに取り付けられている。
【００３３】
なお、本発明のスクリュ圧縮機のギヤ機構は、前述のように一対のタイミングギヤ２（２１，２２）のうち、少なくとも一方のタイミングギヤについてロータ軸への取付位置を回転方向に調整可能に構成し、他方のロータ軸に取り付けられる他方のタイミングギヤ２１については、例えば焼ばめやキーとキー溝の噛合、スプライン等の既知の方法により固定するよう構成することもできるが、図１に示す実施形態にあっては、更に他方のタイミングギヤ２１についても、他方のロータ軸８ａに対して他方のタイミングギヤ２１の取付位置を回転方向に調整可能に構成している。
【００３４】
図１に示す実施形態において、オスのスクリュロータ８の吸入側ロータ軸８ａにも、メスのスクリュロータ９の吸入口側のロータ軸９ａと同様にスクリュロータ８から離間する方向に徐々にその外径を狭めるテーパ部８１が形成され、このテーパ部８１の小径側にテーパ部８１の先端と同径ないしはこれよりも若干小径に形成された、一定の外径を有するストレート軸部８２を形成し、さらにこのストレート軸部８２の先端にネジ部８３を形成している。
【００３５】
そして、このオスのスクリュロータ８のロータ軸８ａに形成されたテーパ部８１に、このテーパ部８１と同一の勾配に形成されたテーパ面を備える軸穴２３の形成された駆動側タイミングギヤ２１を嵌合すると共に、更にこのロータ軸８ａのストレート軸部８２にキーやスプライン、その他の既知の方法による回り止め加工、本実施形態にあってはキー８５を形成し、被動側増速ギヤ３２の軸穴３４にこのキー８５と嵌合するキー溝（図示せず）を形成し、この被動側増速ギヤ３２をロータ軸８ａのストレート軸部８２に嵌合すると共に、ストレート軸部８２のさらに先端側に形成されたネジ部８３にナット８４を嵌合すことにより、ナット８４により被動側増速ギヤ３２をロータ８側に押圧すると共に被動側増速ギヤ３２を位置決めし、また、この位置決めされた被動側増速ギヤ３２により駆動側タイミングギヤ３１をロータ８方向に押圧すると共に位置決めして、オスのスクリュロータ８のロータ軸８ａに対して駆動側タイミングギヤ２１及び被動側増速ギヤ３２が取り付けられている。
【００３６】
前述の被動側増速ギヤ３２は、エンジンやモータ等の駆動源からの回転駆動力を伝達する駆動軸１２に取り付けられた駆動側増速ギヤ３１と噛合し、駆動側増速ギヤ３１に対して被動側増速ギヤ３２の角速度を大きく形成することにより、駆動源からの回転駆動力を増速してスクリュロータ８，９に伝達し得る増速ギヤ３（３１，３２）が形成されている。
【００３７】
また、この増速ギヤ３（３１，３２）は、はすば歯車により形成されており、駆動側タイミングギヤ２１と同一のロータ軸８ａに取り付けられた被動側増速ギヤ３２が、駆動側タイミングギヤ２１に向かって移動する方向のスラスト力Ｆｓ２が発生するよう、前述の増速ギヤ３（３１，３２）の歯すじのねじれ方向が決定されている。
【００３８】
また、この被動側増速ギヤ３２に発生するスラスト力Ｆｓ２は、駆動側タイミングギヤ２１に生じるスラスト力Ｆｔ１よりも大きな力が発生するよう、各ギヤが設計されている。
【００３９】
以上のようにして、スクリュロータ８，９のロータ軸８ａ，９ａに取り付けられた一対の増速ギヤ３（３１，３２）及び一対のタイミングギヤ２（２１，２２）において、タイミングギヤ２（２１，２２）については、被動側タイミングギヤ２２がスクリュロータ９方向に、駆動側タイミングギヤ２１がロータ軸８ａの軸端方向にスラスト力を生じるようはすば歯車の歯すじのねじれ方向が決定されると共に、増速ギヤ３（３１，３２）については、被動側増速ギヤ３２が駆動側タイミングギヤ２１をスクリュロータ８方向に押圧するよう、また駆動側増速ギヤ３１はこれとは反対方向のスラスト力が生ずるようギヤの歯すじのねじれ方向が設定されている。
【００４０】
図２に基づいて、各ギヤに生じるスラスト力の関係を説明すると、はすば歯車である一対の増速ギヤ３（３１，３２）の駆動側増速ギヤ３１に生じるスラスト力Ｆｓ１と、被動側増速ギヤ３２に生じるスラスト力Ｆｓ２、及び同様にはすば歯車である一対のタイミングギヤ２（２１，２２）の駆動側タイミングギヤ２１に生じるスラスト力Ｆｔ１、被動側タイミングギヤ２２に生じるスラスト力Ｆｔ２は、それぞれＦｓ１＝Ｆｓ２，Ｆｔ１＝Ｆｔ２の関係にあり、Ｆｓ１とＦｓ２，Ｆｔ１とＦｔ２はそれぞれ軸線方向に相反する方向のスラスト力が発生する。
【００４１】
そして、駆動側タイミングギヤ２１と同軸に形成された被動側増速ギヤ３２は、駆動側タイミングギヤ２１に向かうスラスト力Ｆｓ２が発生するよう、また、駆動側タイミングギヤ２１に生じるスラスト力Ｆｔ１は、被動側増速ギヤ３２に向かうスラスト力Ｆｔ１が発生するよう、それぞれ歯車に形成される歯すじのねじれ方向及び各ギヤの回転方向が決定されると共に、両歯車２１，３２に生じるスラスト力が、
Ｆｓ２ ＞ Ｆｔ１
の関係が成立するよう設計されている。
【００４２】
なお、はすば歯車に生じるスラスト力は、歯面に加わる力と、歯すじの傾きにより決定され、従って、被動側増速ギヤ３２と、駆動側タイミングギヤ２１の歯すじの傾きが同一であるとすると、被動側増速ギヤ３２に生じるスラスト力Ｆｓ２は、駆動側タイミングギヤ２１に生じるスラスト力Ｆｔ１よりも大きくなる。
【００４３】
すなわち、被動側増速ギヤ３２の歯車には、オスのスクリュロータ８とメスのスクリュロータ９とを駆動するための駆動力が伝達されているのに対し、駆動側タイミングギヤ２１の歯面には、メスのスクリュロータ９を駆動するための駆動力しか伝達されていないことから、被動側増速ギヤ３２の歯面にかかる力の方が大きく、従って被動側増速ギヤ３２に生じるスラスト力Ｆｓ２は、駆動側タイミングギヤに生じるスラスト力Ｆｔ１よりも大きくなり、駆動側タイミングギヤ２１は、（Ｆｓ２−Ｆｔ１）＞０の力によって、スクリュロータ８側に押圧されて、ロータ軸８ａに固定されている。
【００４４】
以上のように構成されたタイミングギヤ２（２１，２２）及び増速ギヤ３（３１，３２）を備えた圧縮機本体１において、駆動軸１２を回転させてこの駆動軸１２に取り付けられた駆動側増速ギヤ３１を回転すると、この駆動側増速ギヤ３１と噛合する被動側増速ギヤ３２が回転されて、オスのスクリュロータ８のロータ軸８ａに対して回転駆動力が伝達されると共に、この被動側増速ギヤ３２と同軸に形成された駆動側タイミングギヤ２１が回転する。
【００４５】
このようにして駆動側タイミングギヤ２１が回転すると、この駆動側タイミングギヤ２１と噛合する被動側タイミングギヤ２２に回転力が伝達されて、被動側タイミングギヤ２２が嵌合されたロータ軸９ａが回転され、これらのロータ軸８ａ，９ａを備えたオスのスクリュロータ８とメスのスクリュロータ９とがタイミングギヤ２（２１，２２）のギヤ比により決定される所定のタイミングにより所定の封止間隔を保って回転する。
【００４６】
このとき、メスのスクリュロータ９のロータ軸９ａに取り付けられている被動側タイミングギヤ２２には、メスのスクリュロータ９方向のスラスト力Ｆｔ２が生じており、被動側タイミングギヤ２２の軸穴２４に形成されたテーパ面が、ロータ軸９ａに形成されたテーパ部９１に圧接されて、ロータ軸９ａの軸端に形成されたネジ部９３に螺合されたナット９４による押圧とも相俟って、被動側タイミングギヤ２２はロータ軸９ａから抜け落ちることなく強固に固定される。
【００４７】
一方、オスのスクリュロータ８のロータ軸８ａに取り付けられた駆動側タイミングギヤ２１は、これを単体で観察する場合にはオスのスクリュロータ８より離間する方向、すなわちロータ軸８ａより抜け落ちる方向のスラスト力Ｆｔ１が生じているが、この駆動側タイミングギヤ２１と同軸に形成された被動側増速ギヤ３２に対しては、スクリュロータ８側に移動しようとするスラスト力Ｆｓ２が生じており、この被動側増速ギヤ３２に生じたスラスト力Ｆｓ２により被動側増速ギヤ３２が駆動側タイミングギヤ２１をオスのスクリュロータ８方向へ押圧する力が働いている。そして、前述のように、この駆動側スクリュロータ２１に生じるスラスト力Ｆｔ１は、被動側増速ギヤに生じるスラスト力Ｆｓ２よりも小さくなるよう、タイミングギヤ２（２１，２２）及び増速ギヤ３（３１，３２）の設計がなされていることから、駆動側タイミングギヤ２１はこの被動側増速ギヤ３２のスラスト力Ｆｓ２に押されてスクリュロータ８側に押圧され、駆動側タイミングギヤ２１の軸穴２３に形成されたテーパ面がロータ軸８ａに形成されたテーパ部８１押圧されて、被動側増速ギヤ３２、駆動側タイミングギヤ２１及び被動側タイミングギヤ２２のいずれもが、各ロータ軸８ａ，９ａより抜け落ちることが防止され、各ロータ軸８ａ，９ａに対して強固に固定されると共に偏心回転が生じにくい。
【００４８】
タイミングギヤ２（２１，２２）の調整は、噛み合い歯により形成されるスクリュロータ８，９の封止間隔が最適な封止間隔となるよう調整した後、ロータ軸９ａに被動側タイミングギヤ２２を嵌合し、その後、ナット９４を締め付けるという比較的簡単な作業により行うことができ調整がきわめて容易であると共に、取付後再度タイミングギヤ２２を外して調整を行う場合においても、ナット９４を緩めるという極めて簡単に作業によりタイミングギヤ２２を外すことができる。
【００４９】
なお、図１及び図２に示すように、オスのスクリュロータ８のロータ軸８ａに嵌合された駆動側タイミングギヤ２１についても調整可能に構成されたギヤ機構にあっては、前述した調整方法とは逆に、まずメスのスクリュロータ９のロータ軸９ａに対してタイミングギヤ２２を固定しておき、このメスのスクリュロータ９を基準としてオスのスクリュロータ８の回転位置を封止間隔が最適となるよう調整し、その後駆動側タイミングギヤ２１をロータ軸８ａに固定して調整を行っても良い。
【００５０】
また、図１及び図２に示す実施形態にあっては、オスのスクリュロータ８の吸入側ロータ軸８ａに被動側増速ギヤ３２と駆動側タイミングギヤ２２とを並べて配置した例について説明したが、本発明のスクリュコンプレッサはこの構造に限定されず、メスのスクリュロータ９の吸入側のロータ軸９ａに被動側増速ギヤ３２と駆動側タイミングギヤ２１とを同軸に配置しても良い。この場合におても、前述の実施形態同様に、ロータ軸８ａ，９ａに嵌合するタイミングギヤ２１，２２の歯すじのねじれ方向を、被動側タイミングギヤ２２にあってはロータ方向のスラスト力Ｆｔ２が働くようにして、被動側タイミングギヤ２２がロータ軸９ａから抜け落ちることを防止すると共に、駆動側タイミングギヤに生じるスラスト力Ｆｔ１と、被動側増速ギヤに生じるスラスト力Ｆｓ２が、
Ｆｓ１ ＞ Ｆｔ２
となるよう各歯車の設計を行う。
【００５１】
さらに、図１及び図２に示す実施形態にあっては、増速ギヤ３（３１，３２）及びタイミングギヤ２（２１，２２）のいずれとも圧縮機本体１の吸入口側に設けた例について説明したが、このタイミングギヤ２（２１，２２）及び増速ギヤ３（３１，３２）は、図３に示すようにいずれも圧縮機本体１の吐出口側に設けても良い。
【００５２】
つぎに、本発明のスクリュ圧縮機の別の実施形態を図４を参照しながら以下説明する。
【００５３】
図１、図２及び図３に示すスクリュ圧縮機にあっては、駆動側タイミングギヤ２１及び被動側タイミングギヤ２２のいずれの軸穴２３，２４ともに内周にテーパ面を形成すると共に、オス及びメスのスクリュロータ８，９のロータ軸８ａ，９ａ双方ともにテーパ部８１，９１を形成して、このテーパ部８１，９１にそれぞれタイミングギヤ２１，２２を嵌合して取り付ける例について説明したが、本実施形態にあっては、図４に示すように、被動側増速ギヤ３２と同軸のロータ軸８ａに固定される駆動側タイミングギヤ２１については、キー８６とキー溝（図示せず）との嵌合により回り止めをし、オスのスクリュロータ８のロータ軸８ａ及び駆動側タイミングギヤ２１の軸穴２３には、テーパ部８１を形成しない構成としている。なお、図４に示す実施形態において、駆動側タイミングギヤ２１と被動側増速ギヤ３２の回り止めをキーとキー溝の嵌合により行う例を説明するが、この回り止めは、スプライン、その他の既知の各種の方法により行うことができる。
【００５４】
なお、前述のようにオスのスクリュロータ８のロータ軸８ａにテーパ部８１を形成せず、また、駆動側タイミングギヤ２１の軸穴２３にテーパ面を形成していない点、及び、ロータ軸８ａ上に駆動側タイミングギヤ２１を回り止めするためのキー８６及びキー溝（図示せず）を設けた点を除き、例えば、被動側増速ギヤ３２に生じるスラスト力Ｆｓ２と、駆動側タイミングギヤ２１に生じるスラスト力Ｆｔ１との関係が、Ｆｓ２＞Ｆｔ１となるよう設計されている点、及び各歯車に生じるスラスト力の向きが、図２中に示す矢印と同方向となるよう各歯車の歯すじのねじれの向きが決定されている点、その他の構成については、前述の図１、図２及び図３に示す実施形態と同様である。
【００５５】
以上のように構成されたスクリュ圧縮機において、タイミングギヤ２（２１，２２）の調整は、先ずキーとキー溝とが嵌合するようオスのスクリュロータ８のロータ軸８ａに駆動側のタイミングギヤ２１を嵌合し、次いで、ロータ軸８ａに更に被動側増速ギヤ３２を嵌合する。その後、ロータ軸８ａの端部に形成されたネジ部８３にナット８４を螺合して駆動側タイミングギヤ２１及び被動側増速ギヤ３２を同軸８ａ上に固定する。
【００５６】
このようにして、オスのスクリュロータ８のロータ軸８ａに対して駆動側タイミングギヤ２１及び被動側増速ギヤ３２を固定した後、オスのスクリュロータ８を基準としてメスのスクリュロータ９のタイミング調整を行う。
【００５７】
調整の方法は、前述した図１及び図２に基づく実施形態の場合と同様であり、オスのスクリュロータ８を基準として噛み合い歯相互による封止間隔が最適となるようメスのスクリュロータ９の回転位置を調整した後、メスのスクリュロータ９のロータ軸９ａに被動側タイミングギヤ２２を嵌合すると共に、ナット９４をネジ部９３に螺合して被動側タイミングギヤ２２を固定し、又は、メスのスクリュロータ９のロータ軸９ａに対して被動側タイミングギヤ２２を嵌合すると共に、タイミングギヤ２２がロータ軸９ａ上で回転可能な程度にット９４をネジ部９３に緩く螺合しておき、メスのスクリュロータ９を調整してメスのスクリュロータ９の位置を決定した後、この位置においてオス及びメスのスクリュロータ８，９ともに回転しないように固定した状態で、ロータ軸９ａのネジ部９３に螺合されたナット９４を完全に締め付け、被動側タイミングギヤ２２が動かないように固定する。
【００５８】
このようにしてメスのスクリュロータ９のロータ軸９ａに取り付けられた被動側タイミングギヤ２２は、図１、図２に基づいて説明した前述の実施形態の場合と同様に、スクリュロータ９方向へのスラスト力Ｆｔ２が発生しているので、ロータ軸９ａから被動側タイミングギヤ２２が抜け落ちることがない。
【００５９】
また、駆動側タイミングギヤ２１には、オスのスクリュロータ８から離間する方向のスラスト力Ｆｔ１が発生しているが、この駆動側タイミングギヤ２１と同軸８ａに設けられた被動側増速ギヤ３２に発生したスラスト力Ｆｓ２により被動側増速ギヤ３２によりスクリュロータ８方向に押圧されると共に、この被動側増速ギヤ３２に生じるスラスト力Ｆｓ２は、駆動側タイミングギヤ２１に生じるスラスト力Ｆｔ１よりも大きな力が生じるよう設定されているので、駆動側タイミングギヤ２１は、これを単独で観察する場合にはスクリュロータ８より離間する方向のスラスト力Ｆｔ１、すなわち駆動側タイミングギヤ２１がロータ軸８ａより抜け落ちる方向のスラスト力Ｆｔ１が生じるものではあるが、駆動側タイミングギヤ２１には、全体として（Ｆｓ２−Ｆｔ１）＞０の力が発生しているため、ロータ軸９ａより抜け落ちる心配がない。
【００６０】
なお、図４に示す実施形態にあって、増速ギヤ３（３１，３２）及びタイミングギヤ２（２１，２２）はいずれも圧縮機本体１の吸入口側に設けているが、前述の図３に示す実施形態と同様、増速ギヤ３（３１，３２）及びタイミングギヤ２（２１，２２）共に圧縮機本体１の吐出側に配置しても良い。
【００６１】
また、図４に示す実施形態にあっては、オスのスクリュロータ８のロータ軸８ａに駆動側タイミングギヤ２１及び被動側増速ギヤ３２を同軸に取り付ける例について説明したが、被動側増速ギヤ３２及び駆動側タイミングギヤ２１は、これをメスのスクリュロータ９のロータ軸９ａ（又は９ｂ）に取り付けた構成としても良い。
【００６２】
以上説明した本発明のスクリュ圧縮機のギヤ機構は、例えばこれを二機の圧縮機本体を備えた二段式の圧縮機に使用することもできる。このように二機の圧縮機本体を備えるスクリュ圧縮機のギヤ機構の構成例を図５に示す。
【００６３】
タイミングギヤ２（２１，２２）；２’（２１’，２２’）によるオス及びメスのスクリュロータ８，９；８’，９’の封止間隔の調整が特に必要とされるオイルフリースクリュ圧縮機にあっては、圧縮の際に生じた熱の十分な除去を行うことができないことから、吐出圧を上昇すると吐出温度が極度に上昇し易いため、低圧段の圧縮機本体による圧縮と、この低圧段で圧縮された圧縮流体を、インタークーラを介して冷却した後、更に高圧段の圧縮機本体に導入して圧縮する二段階の圧縮により圧縮流体を得ることが行われ、このようにして圧縮流体を得る場合には、高圧段と低圧段の二機の圧縮機本体から成る二段機の形式をとることが多い。
【００６４】
図５に示す実施形態にあっては、このように二段機に構成された二機の圧縮機本体を、共通の駆動軸１２より入力された駆動力により駆動するものであり、一の駆動軸１２と、この駆動軸１２に取り付けられた共通の駆動側増速ギヤ３１’を介して、二機の圧縮機本体を駆動可能に構成している。
【００６５】
なお、図５に示す実施形態において、駆動側増速ギヤ３１’を共通とした点を除き、各圧縮機本体に設けられた被動側増速ギヤ３２，３２’及びタイミングギヤ２（２１，２２）；２’（２１’，２２’）及びロータ軸８ａ，９ａ；８ａ’，９ａ’の構成は、図１及び図２に示す実施形態の圧縮機本体１と共通である。すなわち、図５に於ける実施形態についても、上述した図１〜図４の実施形態における各部材構成の説明について、これら各符号について、「’」を付して読み替えることにより、容易に理解することができる。
【００６６】
以上のように構成された二段式の圧縮機において、両圧縮機本体に取り付けられた被動側増速ギヤ３２，３２’及び各タイミングギヤ２１，２２；２１’，２２’の歯すじのねじれ方向はいずれも共通であるため、各歯車に生じるスラスト力相互間の関係は、いずれの圧縮機本体についても前述の図１及び図２に示す実施形態の場合と同様である。
【００６７】
従って、低圧段、高圧段共に各タイミングギヤ２１，２２；２１’，２２’の軸穴２３，２４；２３’，２４’に形成されたテーパ面と、ロータ軸８ａ，９ａ；８ａ’，９ａ’に形成されたテーパ部８１，９１；８１’，９１’とが嵌合しており、運転中常に両テーパ面が押し付けられる方向にスラスト力が発生しているので、各タイミングギヤ２１，２２；２１’，２２’はロータ軸８ａ，９ａ；８ａ’，９ａ’に強固に固定され、抜け落ちることがない。
【００６８】
また、前述の図２及び図３に基づいて説明した実施形態における圧縮機本体の場合と同様に、一方のスクリュロータ、例えばオスのスクリュロータを基準として他方のスクリュロータ、例えばメスのスクリュロータの位相を調整し、駆動側又は被動側タイミングギヤ（図５においては、２１，２１’及び２２，２２’に相当するが、それらのうち、一方の２１，２１’又は２２，２２’でよい、以下これらに装着される部材において同じく）をロータ軸８ａ，９ａ；８ａ’，９ａ’に嵌合すると共に、ネジ部８３，９３；８３’，９３’にナット８４，９４；８４’，９４’を螺合してこのタイミングギヤ（２１，２１’及び２２，２２’）を固定することによりメスのスクリュロータの位相調整を容易に行うことができることから、このように二段機として構成した場合であっても調整が容易であり、かつ、ロータ軸に対する取付を強固に行うことができる。
また上述したスラスト力Ｆｔ１、Ｆｔ２、Ｆｓ１、Ｆｓ２の発生と、各スラスト力がそれぞれＦｓ１＝Ｆｓ２、Ｆｔ１＝Ｆｔ２の関係にあり、Ｆｓ１とＦｓ２、Ｆｔ１とＦｔ２はそれぞれ軸線方向に相反する方向のスラスト力が発生する点及び各スラスト力の関係についても、同様に図１〜図４の実施形態における「’」を付して読み替えて、図５の実施形態を容易に理解することができる。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明した本発明の構成により、本発明のスクリュ圧縮機のギヤ機構は以下に示す顕著な効果を有する。
【００７０】
（１）一対のタイミングギヤの少なくとも一方のタイミングギヤが取り付けられるロータ軸にテーパ部を形成し、このテーパ部と同一勾配のテーパ面の形成された軸穴を有するタイミングギヤの軸穴に、前記テーパ部を嵌合して固定すると共に、このタイミングギヤに対してスクリュロータ方向に向かうスラスト力が発生するよう構成したことから、スクリュロータのタイミング調整が容易であると共に、運転時に生じるスラスト力によりロータ軸に強固に固定され、かつ、タイミングギヤの中心が出し易く偏心回転が生じにくいスクリュ圧縮機のギヤ機構を提供することができた。
【００７１】
（２）また、前述の構成に加え、スクリュロータより離間する方向のスラスト力が生じる他方のタイミングギヤ（駆動側タイミングギヤ）と同一のロータ軸に被動側増速ギヤを取り付けて、この被動側増速ギヤに生じるスラスト力により、他方のタイミングギヤに生じるスラスト力よりも強い力で他方のタイミングギヤをスクリュロータ方向に押圧するよう構成したことにより、他方のタイミングギヤ及び駆動側増速ギヤの緩みや抜け落ちをも防止することができるスクリュ圧縮機のギヤ機構を提供することができた。
【００７２】
（３）さらに、前記他方のタイミングギヤについても、ロータ軸に形成されたテーパ部に嵌合して取り付けることにより、被動側増速ギヤに生じるスラスト力による押圧で、タイミングギヤがロータ軸に強固に固着されてロータ軸上で緩み又はロータ軸から抜け落ちることがないと共に、他方のタイミングギヤについても中心が出し易く偏心回転が生じにくいスクリュ圧縮機のギヤ機構を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態を示すスクリュ圧縮機の要部断面図。
【図２】 スクリュ圧縮機のギヤ部の拡大図。
【図３】 本発明の別の実施形態を示すスクリュ圧縮機の要部断面図。
【図４】 本発明の別のスクリュ圧縮機のギヤ部の拡大図。
【図５】 本発明の別のスクリュ圧縮機のギヤ部の拡大図。
【図６】 従来のギヤの取付例を示す要部断面図。
【図７】 従来の別のギヤの取付例を示す要部断面図。
【符号の説明】
１ 圧縮機本体
２（２’） タイミングギヤ（一対の）
２１（２１’） 駆動側タイミングギヤ
２２（２２’） 被動側タイミングギヤ
２２ａ 円筒状部
２３ （２３’）軸穴（駆動側タイミングギヤ２１の）
２４ （２４’）軸穴（被動側タイミングギヤ２２の）
２６ ボス部
２７ リム部
２８ ボルト
２９ 締結要素
２９ａ インナーリング
２９ｂ アウターリング
３ 増速ギヤ（一対の）
３１ （３１’）駆動側増速ギヤ
３２ （３２’）被動側増速ギヤ
３４ 軸穴（被動側増速ギヤ３２の）
５０ 加圧フランジ
５１ 環状溝
６ ケーシング
６１ａ，６１ｂ；６２ａ，６２ｂ 軸受
７ シリンダ
８ スクリュロータ（オス）
８ａ（８ａ’） ロータ軸（吸入側）
８ｂ ロータ軸（吐出側）
８１ （８１’）テーパ部
８２ ストレート軸部
８３ （８３’）ネジ部
８４ （８４’）ナット
８５ キー（被動側増速ギヤ３２用）
８６ キー（駆動側タイミングギヤ２１用）
９ スクリュロータ（メス）
９ａ （９ａ’）ロータ軸（吸入側）
９ｂ ロータ軸（吐出側）
９１ （９１’）テーパ部
９３ （９３’）ネジ部
９４ （９４’）ナット
１２ 駆動軸
Ｆｓ１（Ｆｓ１’） スラスト力（駆動側増速ギヤ３１（３１’）に生じる）
Ｆｓ２（Ｆｓ２’） スラスト力（被動側増速ギヤ３２（３２’）に生じる）
Ｆｔ１（Ｆｔ１’） スラスト力（駆動側タイミングギヤ２１（２１’）に生じる）
Ｆｔ２（Ｆｔ２’）スラスト力（被動側タイミングギヤ２２（２２’）に生じる）
Claims (7)
- オス及びメスのスクリュロータと、前記スクリュロータの両端に突設されたロータ軸と、前記ロータ軸に取り付けられて前記オスのスクリュロータと前記メスのスクリュロータの回転タイミングを規定するはすば歯車から成る一対のタイミングギヤとを備えたスクリュ圧縮機において、
前記一対のタイミングギヤのうちの少なくとも一方のタイミングギヤが取り付けられるロータ軸は、スクリュロータより離間する方向に外径を細めるテーパ部を備え、前記テーパ部と同一勾配のテーパ面を前記一方のタイミングギヤの軸穴に形成して、この軸穴に前記テーパ部を嵌合すると共に、
前記一対のタイミングギヤは、回転に伴って前記一方のタイミングギヤを前記スクリュロータ方向に押圧するスラスト力を生じる歯すじのねじれを有することを特徴とするスクリュ圧縮機のギヤ機構。 - オス及びメスのスクリュロータと、前記スクリュロータの両端に突設されたロータ軸と、前記ロータ軸に取り付けられて前記オスのスクリュロータと前記メスのスクリュロータの回転タイミングを規定するはすば歯車から成る一対のタイミングギヤと、駆動源からの回転駆動力を前記スクリュロータに伝達するはすば歯車から成る一対の増速ギヤとを備えたスクリュ圧縮機において、
前記一対のタイミングギヤのうちの少なくとも一方のタイミングギヤが取り付けられるロータ軸は、スクリュロータより離間する方向に外径を細めるテーパ部を備え、前記テーパ部と同一勾配のテーパ面を前記一方のタイミングギヤの軸穴に形成して、この軸穴に前記テーパ部を嵌合し、
前記一対の増速ギヤのうちの被動側増速ギヤを、前記一対のタイミングギヤの前記一方と同一のロータ軸に、該タイミングギヤの前記スクリュロータとは反対側の端面に当接させて取り付け、
前記一対の増速ギヤの歯すじのねじれを、前記被動側増速ギヤが前記スクリュロータ方向のスラスト力が生じるよう形成したことを特徴とするスクリュ圧縮機のギヤ機構。 - 前記一対のタイミングギヤは、回転に伴って前記一方のタイミングギヤを前記スクリュロータ方向に押圧するスラスト力を生じる歯すじのねじれを有することを特徴とする請求項２記載のスクリュ圧縮機のギヤ機構。
- 前記一対のタイミングギヤのうち、スクリュロータから離間する方向のスラスト力が生じるタイミングギヤを前記被動側増速ギヤと同軸に取り付けたことを特徴とする請求項２又は３記載のスクリュ圧縮機のギヤ機構。
- 前記被動側増速ギヤに生じるスラスト力を、前記被動側増速ギヤと同軸の前記タイミングギヤに生じるスラスト力以上となるよう構成したことを特徴とする請求項２〜４の何れか１項記載のスクリュ圧縮機のギヤ機構。
- 前記被動側増速ギヤが取り付けられるロータ軸に、スクリュロータから離間する方向に外径を細めるテーパ部を形成し、該テーパ部と同一勾配のテーパ面を該ロータ軸に取り付けられる前記タイミングギヤの軸穴に形成して、この軸穴に該テーパ部を嵌合したことを特徴とする請求項２〜５の何れか１項記載のスクリュ圧縮機のギヤ機構。
- 前記スクリュ圧縮機が低圧段及び高圧段の二機の圧縮機本体を備える二段式の圧縮機から成る請求項１〜６いずれか１項記載のスクリュ圧縮機のギヤ機構。
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