JPH0431686A - スクリューロータ - Google Patents
スクリューロータInfo
- Publication number
- JPH0431686A JPH0431686A JP13624090A JP13624090A JPH0431686A JP H0431686 A JPH0431686 A JP H0431686A JP 13624090 A JP13624090 A JP 13624090A JP 13624090 A JP13624090 A JP 13624090A JP H0431686 A JPH0431686 A JP H0431686A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- tooth profile
- gap
- male
- screw
- 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
Links
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- PCTMTFRHKVHKIS-BMFZQQSSSA-N (1s,3r,4e,6e,8e,10e,12e,14e,16e,18s,19r,20r,21s,25r,27r,30r,31r,33s,35r,37s,38r)-3-[(2r,3s,4s,5s,6r)-4-amino-3,5-dihydroxy-6-methyloxan-2-yl]oxy-19,25,27,30,31,33,35,37-octahydroxy-18,20,21-trimethyl-23-oxo-22,39-dioxabicyclo[33.3.1]nonatriaconta-4,6,8,10 Chemical compound C1C=C2C[C@@H](OS(O)(=O)=O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2.O[C@H]1[C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](C)O[C@H]1O[C@H]1/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/[C@H](C)[C@@H](O)[C@@H](C)[C@H](C)OC(=O)C[C@H](O)C[C@H](O)CC[C@@H](O)[C@H](O)C[C@H](O)C[C@](O)(C[C@H](O)[C@H]2C(O)=O)O[C@H]2C1 PCTMTFRHKVHKIS-BMFZQQSSSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- OOYGSFOGFJDDHP-KMCOLRRFSA-N kanamycin A sulfate Chemical group OS(O)(=O)=O.O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CN)O[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N OOYGSFOGFJDDHP-KMCOLRRFSA-N 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000009828 non-uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 101150101156 slc51a gene Proteins 0.000 description 1
Landscapes
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、スクリュー圧縮機又は膨張機等のスクリュー
回転機械のうち、雄ロータと雌ロータが接触して回転す
る油冷式スクリュー回転機械に使用きれる改良きれたス
クリューロータに関するものである。
回転機械のうち、雄ロータと雌ロータが接触して回転す
る油冷式スクリュー回転機械に使用きれる改良きれたス
クリューロータに関するものである。
平行な２軸の回りを互いに噛み合って回転する一対の雄
ロータと雌ロータとを備えたスクリュー回転機械は数多
く提案されている。ここで、スクリューロータを電動機
等の駆動機で回転し、気体を圧縮し吸込側から吐出側に
送り出すスクリュー回転機械をスクリュー圧縮機といい
、高圧気体を入口側から導入し膨張させて排気側に排出
する間にスクリューロータを回転し動力を回収するスク
リュー回転機械をスクリュー膨張機という。以下、特に
断わらない限りスクリュー圧縮機の場合で説明するが、
スクリュー膨張機にも適用できることはいうまでもない
。
ロータと雌ロータとを備えたスクリュー回転機械は数多
く提案されている。ここで、スクリューロータを電動機
等の駆動機で回転し、気体を圧縮し吸込側から吐出側に
送り出すスクリュー回転機械をスクリュー圧縮機といい
、高圧気体を入口側から導入し膨張させて排気側に排出
する間にスクリューロータを回転し動力を回収するスク
リュー回転機械をスクリュー膨張機という。以下、特に
断わらない限りスクリュー圧縮機の場合で説明するが、
スクリュー膨張機にも適用できることはいうまでもない
。
このようなスクリュー回転機械はスクリューロータ、即
ち雄ロータと雌ロータを備えるが、般にスクリューロー
タにおいて、駆動側に使用されることの多い雄ロータと
被駆動側即ち従動側に使用されることの多い雌ロータで
はその形状が異なり、またそれらロータの山の形状も前
進側と追従側で形状が非対称であることが多い。この場
合、雄ロータはピッチ円外にその主要部分を有し、雌ロ
ータはピッチ円内にその主要部分を有する。この圧縮機
はいわゆる容積式であり、雄ロータと雌ロータとケーシ
ング内面、そしてロータ端面に接するケーシング壁とに
より囲まれた空間内に封じ込まれた気体を圧縮し、又は
この気体を膨張する。ここで、雄ロータと雌ロータとは
両者の隙間の最狭部においてシールラインを形成する。
ち雄ロータと雌ロータを備えるが、般にスクリューロー
タにおいて、駆動側に使用されることの多い雄ロータと
被駆動側即ち従動側に使用されることの多い雌ロータで
はその形状が異なり、またそれらロータの山の形状も前
進側と追従側で形状が非対称であることが多い。この場
合、雄ロータはピッチ円外にその主要部分を有し、雌ロ
ータはピッチ円内にその主要部分を有する。この圧縮機
はいわゆる容積式であり、雄ロータと雌ロータとケーシ
ング内面、そしてロータ端面に接するケーシング壁とに
より囲まれた空間内に封じ込まれた気体を圧縮し、又は
この気体を膨張する。ここで、雄ロータと雌ロータとは
両者の隙間の最狭部においてシールラインを形成する。
前記空間に封じ込まれた気体はロータ間のシールライン
の隙間を通って圧縮機の場合は吐出側から吸込側に、膨
張機の場合は入り口側から排気側に漏洩して体積効率を
低下させる。従ってこのシールラインの隙間が小さい程
スクリュー回転機械の性能は向上するが、隙間をあまり
小さくし過ぎると雄雌ロータが焼付を起こし機械を損傷
するおそれがあるので、加工誤差、組立誤差、熱膨張等
を考慮した適当な安全隙間を確保しなければならない。
の隙間を通って圧縮機の場合は吐出側から吸込側に、膨
張機の場合は入り口側から排気側に漏洩して体積効率を
低下させる。従ってこのシールラインの隙間が小さい程
スクリュー回転機械の性能は向上するが、隙間をあまり
小さくし過ぎると雄雌ロータが焼付を起こし機械を損傷
するおそれがあるので、加工誤差、組立誤差、熱膨張等
を考慮した適当な安全隙間を確保しなければならない。
スクリューロータのロータ間の隙間はネジ状に加工され
た雄ロータと雌ロータの歯面によって形成されるため、
従来は歯形面から一定の深さ、即ち歯面の法線方向に一
定の間隔を与える形で製作されている。
た雄ロータと雌ロータの歯面によって形成されるため、
従来は歯形面から一定の深さ、即ち歯面の法線方向に一
定の間隔を与える形で製作されている。
また、スクリュー回転機械には、２つの型式がある。一
つは、雌雄ロータの軸間にタイミングギヤを備えた同期
式であり、スクリューロータは気体を圧縮又は膨張する
空間を形成するが、スクリューロータそのものは互いに
接触しない型式である。もう一つは、タイミングギヤが
なく、スクリューロータが互いに接触し、例えば雄ロー
タを外部から回転し雌ロータは雄ロータにより駆動され
る型式である。後者の形式では両スクリューロータ間の
摩擦力及び磨耗を最小限に抑え、また作動流体の圧縮熱
により昇温するロータや作動流体を冷却するため、きら
にはシール効果を高めるため、スクリューロータの作動
空間に油などの潤滑剤を注入する（本発明ではこの型式
のスクリューロータを使用したスクリュー回転機械を１
油冷式スクリュー回転機械」と呼ぶ）。
つは、雌雄ロータの軸間にタイミングギヤを備えた同期
式であり、スクリューロータは気体を圧縮又は膨張する
空間を形成するが、スクリューロータそのものは互いに
接触しない型式である。もう一つは、タイミングギヤが
なく、スクリューロータが互いに接触し、例えば雄ロー
タを外部から回転し雌ロータは雄ロータにより駆動され
る型式である。後者の形式では両スクリューロータ間の
摩擦力及び磨耗を最小限に抑え、また作動流体の圧縮熱
により昇温するロータや作動流体を冷却するため、きら
にはシール効果を高めるため、スクリューロータの作動
空間に油などの潤滑剤を注入する（本発明ではこの型式
のスクリューロータを使用したスクリュー回転機械を１
油冷式スクリュー回転機械」と呼ぶ）。
油冷式スクリュー回転機械では、第２図に示すように駆
動側のロータと従動側のロータが直接接触して回転トル
クが伝達されるため、ロータ間の隙間は接触点のある前
進側では小さくなり、追従側では大きくなる。従って、
追従側の隙間を小さくすることがスクリュー圧縮機の性
能向上につながる。なお、第２図は雄ロータを駆動側の
ロータとし、雌ロータを従動側のロータとした場合を示
している。
動側のロータと従動側のロータが直接接触して回転トル
クが伝達されるため、ロータ間の隙間は接触点のある前
進側では小さくなり、追従側では大きくなる。従って、
追従側の隙間を小さくすることがスクリュー圧縮機の性
能向上につながる。なお、第２図は雄ロータを駆動側の
ロータとし、雌ロータを従動側のロータとした場合を示
している。
しかしながら、上記従来のようにロータの基本歯形（隙
間無しの歯形）を歯面の法線方向に均一に減じて隙間を
つける方法では、ロータ回転中に接触状態にあるロータ
の追従側で隙間が不拘−且つ大きくなるという問題があ
った。その理由を以下に説明する。
間無しの歯形）を歯面の法線方向に均一に減じて隙間を
つける方法では、ロータ回転中に接触状態にあるロータ
の追従側で隙間が不拘−且つ大きくなるという問題があ
った。その理由を以下に説明する。
隙間無しで噛み合っている雄ロータ及び雌ロータの歯形
即ち、基本歯形の少なくとも一方を均一に減じたロータ
どうしがそのまま回転せずに非接触状態にあるときのロ
ータ間の隙間を基本隙間と呼ぶ。歯面の法線方向に均一
に減じて基本隙間をつけたとき、両ロータは均一隙間で
非接触状態にある。この状態から雌ロータを固定して、
雄ロータを回転方向に微ノ卦回転させ雌ロータに接触さ
れた状態が実際の運転中の隙間となる。この時の雄ロー
タの微小回転角をΔｔとする。また、前記非接触状態で
の（歯面法線方向の）隙間を基本隙間と呼びこれをＣｎ
、第４図に示す雄ロータの歯形の形状の任意の点Ｓの回
転軸に関する半径をＲ２歯面に垂直なベクトルをｎ２回
転方向のベクトルをｍ、モしてｎとｍの成す角をθとす
る。Δｔだけ回転して雌ロータと接触状態になった雄ロ
ータ上の点Ｓにおける（歯面法線方向）の隙間Ｃｎｍは
近似的に次式で表わされる。
即ち、基本歯形の少なくとも一方を均一に減じたロータ
どうしがそのまま回転せずに非接触状態にあるときのロ
ータ間の隙間を基本隙間と呼ぶ。歯面の法線方向に均一
に減じて基本隙間をつけたとき、両ロータは均一隙間で
非接触状態にある。この状態から雌ロータを固定して、
雄ロータを回転方向に微ノ卦回転させ雌ロータに接触さ
れた状態が実際の運転中の隙間となる。この時の雄ロー
タの微小回転角をΔｔとする。また、前記非接触状態で
の（歯面法線方向の）隙間を基本隙間と呼びこれをＣｎ
、第４図に示す雄ロータの歯形の形状の任意の点Ｓの回
転軸に関する半径をＲ２歯面に垂直なベクトルをｎ２回
転方向のベクトルをｍ、モしてｎとｍの成す角をθとす
る。Δｔだけ回転して雌ロータと接触状態になった雄ロ
ータ上の点Ｓにおける（歯面法線方向）の隙間Ｃｎｍは
近似的に次式で表わされる。
Ｃｎｍ＝Ｃｎ−ΔｔＩＩＲ１１ｃｏｓθｃｏｓθは雄ロ
ータの前進側で正の値となり、追従側で負の値となるた
め、隙間は前進側で小きくなり、追従側で大きくなる。
ータの前進側で正の値となり、追従側で負の値となるた
め、隙間は前進側で小きくなり、追従側で大きくなる。
基本歯形を歯面の法線方向に均一に減じる方法でロータ
間に基本隙間を付けると、Ｃｎが一定であるためＲ−ｃ
Ｏ５θの変化が隙間の変化となるが、現在一般に使用さ
れている非対称歯形では、この値が追従側で歯先から歯
元にかけて大きくなるために追従側の隙間が不均−且つ
大きくなる。
間に基本隙間を付けると、Ｃｎが一定であるためＲ−ｃ
Ｏ５θの変化が隙間の変化となるが、現在一般に使用さ
れている非対称歯形では、この値が追従側で歯先から歯
元にかけて大きくなるために追従側の隙間が不均−且つ
大きくなる。
第１図に、スクリュー回転機械のお互いに噛み合い状態
にある雄ロータと雌ロータの歯形の例を示す。同図にお
いて、実線で示す基本歯形のロータ間シールラインをロ
ータ端面へ投影すると、第３図の曲線ＡＢＣＤＥＧＨの
ようになる。第３図における曲線ＡＢは、第１図に示さ
れる雄ロータの前進側フランクＡ−Ｂと雌ロータの前進
側フランクａ−ｂが形成するシールライン、同じく曲線
ＢＣは雄ロータの前進側フランクＢ−Ｃと雌ロータの前
進側フランクｂ−ｃが形成するシールライン、曲線ＣＤ
は雄ロータの前進側フランクＣ−Ｄと雌ロータの前進側
フランクｃ−ｄが形成するシールライン、曲線ＤＥは雄
ロータの追従側フランクＤ−Ｅと雌ロータの追従側フラ
ンクｄ−ｅが形成するシールライン、曲線ＥＧは雄ロー
タの追従側フランクＥ−Ｇと雌ロータの追従側フランク
ｅ−ｇが形成するシールライン、曲線ＧＨは雄ロータの
追従側フランクＧ−Ｈと雌ロータの追従側フランクｇ−
ｈが形成するシールラインをそれぞれ示す。従来は前述
のように、基本歯型を深さ一定で削り落として隙間を与
えていた。即ち、第１図に示す基本歯形形状を有する雄
ロータを雌ロータをそれぞれ歯面の法線方向に均一に減
じて隙間を与えている。−例として、雄ロータと雌ロー
タをそれぞれ歯面の法線方向に０．０２５１１１１！（
離鍵両方で合計ｏ、ｏｓｕｎ）だけ均一に減じたとする
。スクリュー回転機械がタイミングギヤを有する同期式
の場合には運転中の隙間は設計隙間ｏ、ｏｓｔａになる
が、油冷式スクリュー回転機械の場合には、上記スクリ
ューロータが前進側で接触して回転するので、このとき
第３図に示すシールラインにおけるロータ隙間は次のよ
うになる。
にある雄ロータと雌ロータの歯形の例を示す。同図にお
いて、実線で示す基本歯形のロータ間シールラインをロ
ータ端面へ投影すると、第３図の曲線ＡＢＣＤＥＧＨの
ようになる。第３図における曲線ＡＢは、第１図に示さ
れる雄ロータの前進側フランクＡ−Ｂと雌ロータの前進
側フランクａ−ｂが形成するシールライン、同じく曲線
ＢＣは雄ロータの前進側フランクＢ−Ｃと雌ロータの前
進側フランクｂ−ｃが形成するシールライン、曲線ＣＤ
は雄ロータの前進側フランクＣ−Ｄと雌ロータの前進側
フランクｃ−ｄが形成するシールライン、曲線ＤＥは雄
ロータの追従側フランクＤ−Ｅと雌ロータの追従側フラ
ンクｄ−ｅが形成するシールライン、曲線ＥＧは雄ロー
タの追従側フランクＥ−Ｇと雌ロータの追従側フランク
ｅ−ｇが形成するシールライン、曲線ＧＨは雄ロータの
追従側フランクＧ−Ｈと雌ロータの追従側フランクｇ−
ｈが形成するシールラインをそれぞれ示す。従来は前述
のように、基本歯型を深さ一定で削り落として隙間を与
えていた。即ち、第１図に示す基本歯形形状を有する雄
ロータを雌ロータをそれぞれ歯面の法線方向に均一に減
じて隙間を与えている。−例として、雄ロータと雌ロー
タをそれぞれ歯面の法線方向に０．０２５１１１１！（
離鍵両方で合計ｏ、ｏｓｕｎ）だけ均一に減じたとする
。スクリュー回転機械がタイミングギヤを有する同期式
の場合には運転中の隙間は設計隙間ｏ、ｏｓｔａになる
が、油冷式スクリュー回転機械の場合には、上記スクリ
ューロータが前進側で接触して回転するので、このとき
第３図に示すシールラインにおけるロータ隙間は次のよ
うになる。
シールライン 隙間〔＝〕
前進側 Ａ−Ｂ間・・・・０．０５０〜ｏ、ｏ ｏ 。
Ｂ−Ｄ間・・・・ｏ、ｏ ｏ ｏ〜０．０５０追従側
Ｄ−Ｇ間・・・・ｏ、ｏ ｓ ｏ〜０．１０４Ｇ−Ｈ間
・・・・０．１０４〜０．０５０Ｈ−Ａ間・・・・０．
０５０ 即ち、雄ロータの歯先（Ｄ点）及び歯元（Ｈ−Ａ間）で
は設計隙間はｏ、ｏ ｓ ｏになっているが、追従側で
は隙間が大きく、しかも不均一になっている。従って、
漏洩量が多く体積効率が低下する。これによる性能低下
を防止するために、隙間を小キ＜シようとしても追従側
で隙間が不均一であるため隙間の大きい部分が残ってし
まい十分な性能向上が期待できないという問題があった
。本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、上記問題
点を除去し、ロータ間の焼き付き等の機械的問題を引き
起こすことなく、漏洩量を抑えることができ、スクリュ
ー回転機械の性能を向上きせることができるスクリュー
ロータを提供することを目的とする。
Ｄ−Ｇ間・・・・ｏ、ｏ ｓ ｏ〜０．１０４Ｇ−Ｈ間
・・・・０．１０４〜０．０５０Ｈ−Ａ間・・・・０．
０５０ 即ち、雄ロータの歯先（Ｄ点）及び歯元（Ｈ−Ａ間）で
は設計隙間はｏ、ｏ ｓ ｏになっているが、追従側で
は隙間が大きく、しかも不均一になっている。従って、
漏洩量が多く体積効率が低下する。これによる性能低下
を防止するために、隙間を小キ＜シようとしても追従側
で隙間が不均一であるため隙間の大きい部分が残ってし
まい十分な性能向上が期待できないという問題があった
。本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、上記問題
点を除去し、ロータ間の焼き付き等の機械的問題を引き
起こすことなく、漏洩量を抑えることができ、スクリュ
ー回転機械の性能を向上きせることができるスクリュー
ロータを提供することを目的とする。
上記問題点を解決するため本発明はスクリューロータを
下記のように構成した。
下記のように構成した。
平行な２軸の回りを互いに噛み合って回転する一対の雄
ロータと雌ロータとを備えた油冷式スクリューロータに
おいて、雄ロータと雌ロータの一方又は双方の歯形を、
該雄ロータと雌ロータとが隙間無しで噛み合って回転す
る時のそれぞれのロータの軸直角断面歯形を基本歯形と
して該基本歯形を軸直角断面内で歯形の法線方向に所定
寸法均一に減じた歯形とすることを特徴とする。
ロータと雌ロータとを備えた油冷式スクリューロータに
おいて、雄ロータと雌ロータの一方又は双方の歯形を、
該雄ロータと雌ロータとが隙間無しで噛み合って回転す
る時のそれぞれのロータの軸直角断面歯形を基本歯形と
して該基本歯形を軸直角断面内で歯形の法線方向に所定
寸法均一に減じた歯形とすることを特徴とする。
上述のように、ロータ歯形を基本歯形に対して、歯面法
線方向ではなく、ロータの軸直角断面で基本歯形を軸直
角断面内で歯形の法線方向に所定寸法均一に減じて歯形
を形成して基本隙間を見た場合、基本隙間Ｃｎ即ち非接
触時の雄ロータと雌ロータの歯面法線方向の距離の分布
を求めると、雄ロータの歯元のピッチ円付近で小さくな
り、歯先付近で大きくなる。これは、半径の不さい歯元
になる程捩れ角が大きく、圧力角（第１図のα）が７１
％さいという傾向による。即ち、この隙間Ｃｎの分布は
、雄ロータが雌ロータと接触するまでの微小角度（Δｔ
）回転することによって生じる隙間の変化量（−Δｔ−
Ｒ−ｃｏｓθ）の分布とは逆の傾向を示す分布となる。
線方向ではなく、ロータの軸直角断面で基本歯形を軸直
角断面内で歯形の法線方向に所定寸法均一に減じて歯形
を形成して基本隙間を見た場合、基本隙間Ｃｎ即ち非接
触時の雄ロータと雌ロータの歯面法線方向の距離の分布
を求めると、雄ロータの歯元のピッチ円付近で小さくな
り、歯先付近で大きくなる。これは、半径の不さい歯元
になる程捩れ角が大きく、圧力角（第１図のα）が７１
％さいという傾向による。即ち、この隙間Ｃｎの分布は
、雄ロータが雌ロータと接触するまでの微小角度（Δｔ
）回転することによって生じる隙間の変化量（−Δｔ−
Ｒ−ｃｏｓθ）の分布とは逆の傾向を示す分布となる。
従って、雄ロー夕をΔｔだけ回転すると、追従側では基
本隙間Ｃｎの変化量とΔｔだけ回転したことによる隙間
の変化量が相殺して均一に近い隙間分布が得られる。ま
た、通常は雄ロータと雌ロータの接触点はピッチ円付近
、即ち雄ロータの歯元付近にあるため、本発明のように
基本隙間を付けると歯元付近の隙間が小さくなる。その
ため、両ロータを接触させるため雄ロータを回転しなけ
ればならない微小角度Δｔが小さくなり、その回転によ
る隙間の変化量（−Δｔ−Ｒａｃｏｓθ）も小きくなる
ので、追従側の隙間が全体的にノ」八さく抑えられると
いう利点もある。
本隙間Ｃｎの変化量とΔｔだけ回転したことによる隙間
の変化量が相殺して均一に近い隙間分布が得られる。ま
た、通常は雄ロータと雌ロータの接触点はピッチ円付近
、即ち雄ロータの歯元付近にあるため、本発明のように
基本隙間を付けると歯元付近の隙間が小さくなる。その
ため、両ロータを接触させるため雄ロータを回転しなけ
ればならない微小角度Δｔが小さくなり、その回転によ
る隙間の変化量（−Δｔ−Ｒａｃｏｓθ）も小きくなる
ので、追従側の隙間が全体的にノ」八さく抑えられると
いう利点もある。
このように、従来の歯面の法線方向に隙間をつけた場合
と比較すると、運転時の隙間が小さいため、追従側の漏
洩量が少なくなりスクリュー回転機械の性能が向上する
。
と比較すると、運転時の隙間が小さいため、追従側の漏
洩量が少なくなりスクリュー回転機械の性能が向上する
。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明のスクリューロータの基本歯形の構成と
隙間をつけたスクリューロータの軸直角断面形状を示す
図である。同図において、Ｍは雄ロータ、Ｆは雌ロータ
を示し、実線１０１．１０２は隙間無しで噛み合って回
転する雄ロータＭと雌ロータＦの歯形の軸直角断面形状
、即ち基本歯形の形状を示し、破線１０３，１０４はロ
ータ間に隙間をつけるために雄ロータＭと雌ロータＦの
両方の基本歯形を軸直角断面内で歯形の法線方向に均一
寸法で削った歯形の形状を示す。
隙間をつけたスクリューロータの軸直角断面形状を示す
図である。同図において、Ｍは雄ロータ、Ｆは雌ロータ
を示し、実線１０１．１０２は隙間無しで噛み合って回
転する雄ロータＭと雌ロータＦの歯形の軸直角断面形状
、即ち基本歯形の形状を示し、破線１０３，１０４はロ
ータ間に隙間をつけるために雄ロータＭと雌ロータＦの
両方の基本歯形を軸直角断面内で歯形の法線方向に均一
寸法で削った歯形の形状を示す。
第１図に示すように、雄ロータＭの基本歯形は、ピッチ
円上に中心を持つ円弧Ａ−Ｂ、 ピッチ円内に中心を持
つ円弧Ｂ−Ｃ，ピッチ円上に中心を持つ円弧Ｃ−Ｅ、ピ
ッチ門外に中心を持つ円弧Ｅ−Ｇ、雌ロータＦの円弧ｇ
−ｈに創成きれる曲線Ｇ−Ｈ，−Ｈ−タＭの軸中心を中
心とする円弧Ｈ−Ａ ’を有する。また、雌ロータＦの
基本歯形は、ピッチ同上に中心を持つ円弧ａ−ｂ、雄ロ
ータＭの前記円弧Ｂ−Ｃに創成される曲線ｂ−ｃ、ピッ
チ円上に中心を持つ円弧ｃ−ｅ、雄ロータＭの前記円弧
Ｅ−Ｇに創成される曲線ｅ−ｇ、ピッチ円内に中心を持
つ円弧ｇ−ｈ、雌ロータＦの軸中心を中心とする円弧ｈ
−ａ’を有する。ＡＢＣＤは雄ロータＭの前進側フラン
ク、ａｂｃｄは雌ロータＦの前進側フランク、ＤＥＧＨ
Ａは雄ロータＭの追従側フランク、ｄｅｇｈａは雌ロー
タＦの追従側フランクをそれぞれ形成する。
円上に中心を持つ円弧Ａ−Ｂ、 ピッチ円内に中心を持
つ円弧Ｂ−Ｃ，ピッチ円上に中心を持つ円弧Ｃ−Ｅ、ピ
ッチ門外に中心を持つ円弧Ｅ−Ｇ、雌ロータＦの円弧ｇ
−ｈに創成きれる曲線Ｇ−Ｈ，−Ｈ−タＭの軸中心を中
心とする円弧Ｈ−Ａ ’を有する。また、雌ロータＦの
基本歯形は、ピッチ同上に中心を持つ円弧ａ−ｂ、雄ロ
ータＭの前記円弧Ｂ−Ｃに創成される曲線ｂ−ｃ、ピッ
チ円上に中心を持つ円弧ｃ−ｅ、雄ロータＭの前記円弧
Ｅ−Ｇに創成される曲線ｅ−ｇ、ピッチ円内に中心を持
つ円弧ｇ−ｈ、雌ロータＦの軸中心を中心とする円弧ｈ
−ａ’を有する。ＡＢＣＤは雄ロータＭの前進側フラン
ク、ａｂｃｄは雌ロータＦの前進側フランク、ＤＥＧＨ
Ａは雄ロータＭの追従側フランク、ｄｅｇｈａは雌ロー
タＦの追従側フランクをそれぞれ形成する。
第１図に示す基本歯形形状を有する雄ロータＭと雌ロー
タＦをそれぞれ軸直角断面で歯形の法線方向に均一に０
．０２５ｍだけ減じた場合の基本隙間Ｃｎ、非接触時の
雄ロータＭと雌ロータＦの歯面方向の距離の分布を試算
すると次のようになる。
タＦをそれぞれ軸直角断面で歯形の法線方向に均一に０
．０２５ｍだけ減じた場合の基本隙間Ｃｎ、非接触時の
雄ロータＭと雌ロータＦの歯面方向の距離の分布を試算
すると次のようになる。
シールライン 隙間［１１１１）
前進側 Ａ−Ｂ間・・・・０．０５０〜０．０３１Ｂ−
Ｄ間・・・・０．０３１〜０．０５０追従側 Ｄ−Ｈ間
・・・・０．０５０−０．０２６→ｏ、ｏｓ。
Ｄ間・・・・０．０３１〜０．０５０追従側 Ｄ−Ｈ間
・・・・０．０５０−０．０２６→ｏ、ｏｓ。
Ｈ−Ａ間・・・・０．０５０
ここで分かるように、基本隙間Ｃｎは雄ロータＭの歯元
のピッチ付近（Ｂ点付近）で小さくなり、歯先付近で大
きくなっている。
のピッチ付近（Ｂ点付近）で小さくなり、歯先付近で大
きくなっている。
このスクリューロータが前進側で接触して回転している
ときのロータ間の隙間を求めると次のようになる。
ときのロータ間の隙間を求めると次のようになる。
シールライン 隙間［ｔ［ｌ）
前進側 Ａ−Ｂ間・・・０．０５０〜ｏ、ｏｏ。
Ｂ−Ｄ間・・・・ｏ、ｏ ｏ ｏ〜ｏ、ｏｓ。
追従側 Ｄ−Ｇ間・・・・ｏ、ｏｓｏ〜０．０６０Ｇ−
Ｈ間・・・・０．０６０〜０．０５０Ｈ−Ａ間・・・・
０．０５０ 上記結果から明らかなように、前進側は接触して駆動力
を伝える側であるから、隙間が小さくなるのは当然であ
るが、隙間が大きくなる追従側において、隙間の分布は
０．０５０〜０．０６０１１１１という変化幅の小さい
略均−な分布になっている。この値は前述のように、従
来の歯面の法線方向に均一に肉を減じて間隙をつけたス
クリューロータの場合の追従側の隙間分布が０．０５０
〜０．１０４という変化幅の大きい不均一な分布に比較
すると著しく改善きれていることを示す。
Ｈ間・・・・０．０６０〜０．０５０Ｈ−Ａ間・・・・
０．０５０ 上記結果から明らかなように、前進側は接触して駆動力
を伝える側であるから、隙間が小さくなるのは当然であ
るが、隙間が大きくなる追従側において、隙間の分布は
０．０５０〜０．０６０１１１１という変化幅の小さい
略均−な分布になっている。この値は前述のように、従
来の歯面の法線方向に均一に肉を減じて間隙をつけたス
クリューロータの場合の追従側の隙間分布が０．０５０
〜０．１０４という変化幅の大きい不均一な分布に比較
すると著しく改善きれていることを示す。
そのため本発明のスクリューロータでは、基本歯形を軸
直角断面で均一に減じる量を小さくすると、追従側の隙
間が均一に小さくなり、スクリュー回転機械の性能に大
きな影響を及ぼす追従側の漏洩量が少なくなる。従って
、このスクリューロータを使用することにより、スクリ
ュー回転機械の性能の大幅な性能向上が可能となる。
直角断面で均一に減じる量を小さくすると、追従側の隙
間が均一に小さくなり、スクリュー回転機械の性能に大
きな影響を及ぼす追従側の漏洩量が少なくなる。従って
、このスクリューロータを使用することにより、スクリ
ュー回転機械の性能の大幅な性能向上が可能となる。
以上説明したように本発明によれば、下記のような優れ
た効果が得られる。
た効果が得られる。
（１）本発明のスクリューロータを油冷式スクリュー回
転機械に用いた場合、雄ロータと雌ロータが前進側で接
触したとき、追従側の隙間が小さく且つ均一になるので
、運転時の気体の漏洩量を抑えることができ、高性能な
スクリュー回転機械を得ることができる。
転機械に用いた場合、雄ロータと雌ロータが前進側で接
触したとき、追従側の隙間が小さく且つ均一になるので
、運転時の気体の漏洩量を抑えることができ、高性能な
スクリュー回転機械を得ることができる。
（２）基本歯形からの肉の減少量を歯面法線方向を減じ
る場合と同じ値に設定しても、雄ロータと雌ロータを接
触させるために回転する角度が小きくなるため、回転さ
せたことによる間隙の変化量が小さくなり、追従側の隙
間が全体的に／Ｊ％さく抑えられ、ひいてはスクリュー
回転機械の性能向上を図ることができる。
る場合と同じ値に設定しても、雄ロータと雌ロータを接
触させるために回転する角度が小きくなるため、回転さ
せたことによる間隙の変化量が小さくなり、追従側の隙
間が全体的に／Ｊ％さく抑えられ、ひいてはスクリュー
回転機械の性能向上を図ることができる。
（３）基本歯形を、ロータの軸直角断面歯形において、
歯形の法線方法に均一に減じるという単純な法則に従っ
て加工すればよいので、歯面の法線方向に均一に減じる
場合と同様に、特別な工作機械や特別な技術を必要とせ
ず、簡単にしかも正確な所定のスクリューロータを得る
ことができる。
歯形の法線方法に均一に減じるという単純な法則に従っ
て加工すればよいので、歯面の法線方向に均一に減じる
場合と同様に、特別な工作機械や特別な技術を必要とせ
ず、簡単にしかも正確な所定のスクリューロータを得る
ことができる。
第１図はスクリューロータの基本歯形の構成と隙間をつ
けたスクリューロータの軸直角断面形状を示す図、第２
図はスクリューロータの回転中の雄ロータと雌ロータの
相対関係を示す図、第３図はロータ間シールラインをロ
ータ端面に投影した図、第４図はロータ間の隙間と回転
方向関係を示す図である。 図中、Ｍ・・・・雄ロータ、Ｆ・・・・雌ロータ、ＡＢ
ＣＤ・・・・雄ロータＭの前進側フランク、ａｂｅｄ・
・・・雌ロータＦの前進側フランク、ＤＥＧＨＡ・・・
雄ロータＭの追従側フランク、ｄｅｇｈａ・・・・雌ロ
ータの追従側フランク。 特許出願人 株式会社荏原製作所 代理人 弁理士 熊谷隆（外１名） −〇−７ １叶７ 第１図 第３図 第４図
けたスクリューロータの軸直角断面形状を示す図、第２
図はスクリューロータの回転中の雄ロータと雌ロータの
相対関係を示す図、第３図はロータ間シールラインをロ
ータ端面に投影した図、第４図はロータ間の隙間と回転
方向関係を示す図である。 図中、Ｍ・・・・雄ロータ、Ｆ・・・・雌ロータ、ＡＢ
ＣＤ・・・・雄ロータＭの前進側フランク、ａｂｅｄ・
・・・雌ロータＦの前進側フランク、ＤＥＧＨＡ・・・
雄ロータＭの追従側フランク、ｄｅｇｈａ・・・・雌ロ
ータの追従側フランク。 特許出願人 株式会社荏原製作所 代理人 弁理士 熊谷隆（外１名） −〇−７ １叶７ 第１図 第３図 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 平行な２軸の回りを互いに噛み合って回転する一対の雄
ロータと雌ロータとを備えた油冷式スクリューロータに
おいて、 前記雄ロータと雌ロータの一方又は双方の歯形を、該雄
ロータと雌ロータとが隙間無しで噛み合って回転する時
のそれぞれのロータの軸直角断面歯形を基本歯形として
該基本歯形を軸直角断面内で歯形の法線方向に所定寸法
均一に減じた歯形とすることを特徴とするスクリューロ
ータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2136240A JP2913111B2 (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | スクリューロータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2136240A JP2913111B2 (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | スクリューロータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0431686A true JPH0431686A (ja) | 1992-02-03 |
| JP2913111B2 JP2913111B2 (ja) | 1999-06-28 |
Family
ID=15170561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2136240A Expired - Fee Related JP2913111B2 (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | スクリューロータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2913111B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8780532B2 (en) | 2010-11-12 | 2014-07-15 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Condenser element, solid electrolytic capacitor and method for manufacturing the same |
| CN105156322A (zh) * | 2015-07-07 | 2015-12-16 | 无锡压缩机股份有限公司 | 一种含有齿面间隙的螺杆端面型线设计方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4570497B2 (ja) * | 2005-03-25 | 2010-10-27 | 北越工業株式会社 | スクリュロータ及びスクリュロータの歯形補正方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5929794A (ja) * | 1982-08-13 | 1984-02-17 | Hitachi Ltd | スクリュー機械のロータ |
| JPS5937290A (ja) * | 1982-08-27 | 1984-02-29 | Hitachi Ltd | スクリユ−圧縮機 |
-
1990
- 1990-05-25 JP JP2136240A patent/JP2913111B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5929794A (ja) * | 1982-08-13 | 1984-02-17 | Hitachi Ltd | スクリュー機械のロータ |
| JPS5937290A (ja) * | 1982-08-27 | 1984-02-29 | Hitachi Ltd | スクリユ−圧縮機 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8780532B2 (en) | 2010-11-12 | 2014-07-15 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Condenser element, solid electrolytic capacitor and method for manufacturing the same |
| CN105156322A (zh) * | 2015-07-07 | 2015-12-16 | 无锡压缩机股份有限公司 | 一种含有齿面间隙的螺杆端面型线设计方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2913111B2 (ja) | 1999-06-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3787154A (en) | Rotor profiles for helical screw rotor machines | |
| US5364250A (en) | Oil-free screw compressor and method of manufacture | |
| US3414189A (en) | Screw rotor machines and profiles | |
| US11248606B2 (en) | Rotor pair for a compression block of a screw machine | |
| EP0158514B1 (en) | Screw rotors | |
| JP2619468B2 (ja) | 無給油式スクリュー流体機械 | |
| JPS6354912B2 (ja) | ||
| US9714572B2 (en) | Reduced noise screw machines | |
| JP4282867B2 (ja) | スクリューロータおよびスクリュー機械 | |
| US4963079A (en) | Screw fluid machine with high efficiency bore shape | |
| KR900000110B1 (ko) | 스크루 로우터 회전기계 | |
| CN110848137B (zh) | 一种零间隙螺杆转子及其制备方法 | |
| JP4570497B2 (ja) | スクリュロータ及びスクリュロータの歯形補正方法 | |
| JPH0431686A (ja) | スクリューロータ | |
| JP6599099B2 (ja) | スクロール流体機械 | |
| JPS59176489A (ja) | スクリユ流体機械 | |
| JPH05231362A (ja) | スクリュ流体機械 | |
| JP2860678B2 (ja) | 液噴射式スクリュ流体機械 | |
| JPH10159766A (ja) | 無給油式スクリュー流体機械 | |
| JPS61234289A (ja) | スクリユ−流体機械 | |
| JPS60104789A (ja) | スクリユ−ロ−タ | |
| JPH10252670A (ja) | スクロール流体機械 | |
| JPS63100288A (ja) | スクロ−ル流体機械の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090416 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090416 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100416 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |