JPS61201894A - スクリユ−ロ−タ歯形 - Google Patents
スクリユ−ロ−タ歯形Info
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- JPS61201894A JPS61201894A JP60041091A JP4109185A JPS61201894A JP S61201894 A JPS61201894 A JP S61201894A JP 60041091 A JP60041091 A JP 60041091A JP 4109185 A JP4109185 A JP 4109185A JP S61201894 A JPS61201894 A JP S61201894A
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- Japan
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- flank
- rotor
- tooth profile
- tooth
- point
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
- F01C1/08—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing
- F01C1/082—Details specially related to intermeshing engagement type machines or engines
- F01C1/084—Toothed wheels
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/19—Gearing
- Y10T74/19642—Directly cooperating gears
- Y10T74/19698—Spiral
- Y10T74/19823—Screw
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は油冷式のスクリュー圧縮機などに利用される比
較的大径のスクリューロータに係わり、ロータの製作誤
差や組立誤差の影響を受は難い精度に鈍感なスクリュー
ロータに関する。
較的大径のスクリューロータに係わり、ロータの製作誤
差や組立誤差の影響を受は難い精度に鈍感なスクリュー
ロータに関する。
一般にスクリューロータにおいては、一対の雄ロータと
雌ロータが互いにクリヤランスなしで噛合う歯形を基本
歯形と称している。
雌ロータが互いにクリヤランスなしで噛合う歯形を基本
歯形と称している。
しかし、ロータの製作誤差、ロータの組立誤差や運転時
の熱膨張などの影響により、前記の基本歯形を用いた一
対のロータでは滑らかな回転は得られない。
の熱膨張などの影響により、前記の基本歯形を用いた一
対のロータでは滑らかな回転は得られない。
このため、実際のロータは、例えば荷開昭５３−３９５
０８号公報で示されているように、雌ロータ又は雄ロー
タの後進面フランクを基本歯形より減する方向に偏位さ
せて一対のロータ関にクリヤランスを形成することによ
り、運転時に滑らかな回転が得られるようなロータに修
正している。
０８号公報で示されているように、雌ロータ又は雄ロー
タの後進面フランクを基本歯形より減する方向に偏位さ
せて一対のロータ関にクリヤランスを形成することによ
り、運転時に滑らかな回転が得られるようなロータに修
正している。
特にロータ径が大きくなった場合（たとえば２００ダ以
上）には、ホブ切シ加工が困難であり、シフグルカッタ
による加工が行なわれているが、この歯切加工において
は製作誤差が大きくなる。
上）には、ホブ切シ加工が困難であり、シフグルカッタ
による加工が行なわれているが、この歯切加工において
は製作誤差が大きくなる。
ところで、この修正ロータは、ロータの製作誤差や組立
時の軸間距Ｓ誤差などが生じた場合雌ロータおよび雄ロ
ータの前進面フランクでの良好な歯当９を確保すること
が離しい。すなわち、前進面フラ／りでの理想的な動力
伝達歯面は、最小圧力角点の近傍である。しかし、両ロ
ータの軸間距離に誤差を生じて実際の軸間距離が正規の
軸間距離より短かくなった場合には、雌ロータの歯底部
分と雄ロータの歯先部分が接触する。また、実際の軸間
距離が正規の軸間距離より長くなった場合には、雌ロー
タの歯先部分と雄ロータの歯底部分が接触するため、い
ずれの誤差の場合にも、両ロータの前進面フランク間で
の良好な歯当りを得ることは困難であり、誤差の影響を
敏感に受けるという問題点をＭしている。
時の軸間距Ｓ誤差などが生じた場合雌ロータおよび雄ロ
ータの前進面フランクでの良好な歯当９を確保すること
が離しい。すなわち、前進面フラ／りでの理想的な動力
伝達歯面は、最小圧力角点の近傍である。しかし、両ロ
ータの軸間距離に誤差を生じて実際の軸間距離が正規の
軸間距離より短かくなった場合には、雌ロータの歯底部
分と雄ロータの歯先部分が接触する。また、実際の軸間
距離が正規の軸間距離より長くなった場合には、雌ロー
タの歯先部分と雄ロータの歯底部分が接触するため、い
ずれの誤差の場合にも、両ロータの前進面フランク間で
の良好な歯当りを得ることは困難であり、誤差の影響を
敏感に受けるという問題点をＭしている。
また％特開昭５０−１４３１０６号公報などで示すよう
に、ロータの前進面７ランクおよび後進面フランクを基
本歯形よシ減する方向に偏位させるものも知られている
。
に、ロータの前進面７ランクおよび後進面フランクを基
本歯形よシ減する方向に偏位させるものも知られている
。
このロータは両フランクのピッチ円近傍における偏位量
が少ないため、ロータが基準爾形通り製作されているも
のや前記誤差が生じていない場合には特に問題はない。
が少ないため、ロータが基準爾形通り製作されているも
のや前記誤差が生じていない場合には特に問題はない。
゛
〔発明の目的〕
本発明の目的は、ロータの製作誤差や組立誤差などの影
響に鈍感なスクリューロータ歯形を提供することにある
。
響に鈍感なスクリューロータ歯形を提供することにある
。
本発明は上記の目的を達成するために、クリヤランスな
しで噛合う一対のロータ歯形を基本歯形とするとき、雄
ロータまたは雌ロータの少くとも一方の前進面フランク
の基本歯形上に最小圧力角となる点を選定し、前記前進
面７２／りを、最小圧力角点から歯先部分および歯底部
分に向うに従って基本歯形からの偏位が増大するように
形成したことを特徴とする。
しで噛合う一対のロータ歯形を基本歯形とするとき、雄
ロータまたは雌ロータの少くとも一方の前進面フランク
の基本歯形上に最小圧力角となる点を選定し、前記前進
面７２／りを、最小圧力角点から歯先部分および歯底部
分に向うに従って基本歯形からの偏位が増大するように
形成したことを特徴とする。
第１図は本発明のスクリューロータの一実施例を示すも
ので、実線は平行な二軸の回りを噛合って回転する雌ロ
ータ１と雄ロータ２が互いに隙間なく噛合う基本歯形を
示し１本発明のスクリューロータの説明に先だって前記
基本歯形について以下説明する。
ので、実線は平行な二軸の回りを噛合って回転する雌ロ
ータ１と雄ロータ２が互いに隙間なく噛合う基本歯形を
示し１本発明のスクリューロータの説明に先だって前記
基本歯形について以下説明する。
第１図において、雌ロータ１および雄ロータ２はロータ
の回転軸線に垂直な平面内で示される。
の回転軸線に垂直な平面内で示される。
また、雌ロータｌおよび雄ロータ２の回転方向は、それ
ぞれ矢印で示している。これらのロータ１゜２は回転軸
の中心点３，４を中心としてケーシング（図示せず）内
で回転することにより、圧縮機の機能を満すようになっ
ている。
ぞれ矢印で示している。これらのロータ１゜２は回転軸
の中心点３，４を中心としてケーシング（図示せず）内
で回転することにより、圧縮機の機能を満すようになっ
ている。
雌ロータ１は、前進面７２／り５を構成する前進面第１
フランク７および前進面第２フランク８と後進面フラン
ク６を構成する後進面第１７′ｙンク９および後進面第
２フランク１０とから成る主要部分で形成されている。
フランク７および前進面第２フランク８と後進面フラン
ク６を構成する後進面第１７′ｙンク９および後進面第
２フランク１０とから成る主要部分で形成されている。
これら主要部分はピッチ円１１内に配されている。
また、雄ロータ２は、前進面フランク１２を構成する前
進面５ｇ１７ランク１４および前進面第２フランク１５
と後進面フランク１３を構成する後進面第１フランク１
７および後進面第２フランク１６から成る主要部分で形
成されている。この主要部分はピッチ円１８の外側に配
されている。
進面５ｇ１７ランク１４および前進面第２フランク１５
と後進面フランク１３を構成する後進面第１フランク１
７および後進面第２フランク１６から成る主要部分で形
成されている。この主要部分はピッチ円１８の外側に配
されている。
前記雌ロータｌの前進ｒｆｉ第１フランク７は点１９−
２０との間で形成されている。この第１７ ・ラン
ク７における点１９−２０間の形状は回転軸の中心点３
を原点とするＸ−Ｙ軸の直角座標系において、回転軸の
中心点３と点１９との距離をＥとし１点１９とピッチ円
１１内の両回転軸中心点３．４ｔ−結ぶ線上の焦点２１
との距離ｆａとした、ｌＫ、Ｙ２−４ａ（Ｘ−Ｅ）で表
わされる放物線の曲線により形成されている。
２０との間で形成されている。この第１７ ・ラン
ク７における点１９−２０間の形状は回転軸の中心点３
を原点とするＸ−Ｙ軸の直角座標系において、回転軸の
中心点３と点１９との距離をＥとし１点１９とピッチ円
１１内の両回転軸中心点３．４ｔ−結ぶ線上の焦点２１
との距離ｆａとした、ｌＫ、Ｙ２−４ａ（Ｘ−Ｅ）で表
わされる放物線の曲線により形成されている。
前記前進面第２フランク８は点２０−２２から成ってお
シ、ピッチ円１１の内側の点２３に中心を有する半径Ｒ
２の円弧によって形成される。前記後進面５ｇ１フラン
ク９は点１９−２４から成っており、この点１９−２４
は雄ロータ２の後進面第１フランク１７の半径Ｒ５の円
弧によって創成される。後進面第２フ２ンク１０は点２
４−２５から成っており、点２４−２５はピッチ用１１
の内側の点２６に中心を有する半径Ｒ３の円弧で形成さ
れる。
シ、ピッチ円１１の内側の点２３に中心を有する半径Ｒ
２の円弧によって形成される。前記後進面５ｇ１フラン
ク９は点１９−２４から成っており、この点１９−２４
は雄ロータ２の後進面第１フランク１７の半径Ｒ５の円
弧によって創成される。後進面第２フ２ンク１０は点２
４−２５から成っており、点２４−２５はピッチ用１１
の内側の点２６に中心を有する半径Ｒ３の円弧で形成さ
れる。
次に雄ロータ２について説明する。
前記前進面第１７２／り１４０点２７−２８の形状は、
雌ロータ１の前進面第１フランク（１９−２０）の放物
線により創成される。また、前進面第２７：７ンク１５
．後進面第２フランク１６の点２８−２９．点３０−３
１の形状は、雌ロータ１の前進面第２フランク８（２０
−２２）の半径Ｒ２の円弧、後進面第２フランク１０（
２４−２５）の半径Ｒ３の円弧によりそれぞれ創成され
る。また、後進面第１フランク１７の点２７−３０の形
状は、両ロータ１，２の回転軸中心点３，４を結ぶ線上
の点３２に中心を有する半径Ｒ５の円弧によ多形成され
る。
雌ロータ１の前進面第１フランク（１９−２０）の放物
線により創成される。また、前進面第２７：７ンク１５
．後進面第２フランク１６の点２８−２９．点３０−３
１の形状は、雌ロータ１の前進面第２フランク８（２０
−２２）の半径Ｒ２の円弧、後進面第２フランク１０（
２４−２５）の半径Ｒ３の円弧によりそれぞれ創成され
る。また、後進面第１フランク１７の点２７−３０の形
状は、両ロータ１，２の回転軸中心点３，４を結ぶ線上
の点３２に中心を有する半径Ｒ５の円弧によ多形成され
る。
前記の如く構成される両ロータ１，２において、雌ロー
タ１の前進面フランク５上の最小圧力角点け、前進面第
１フランク７と前進面第２フランク８の接続点２０の位
置にあり、雄ロータ２の前進面フラ／り１２上の最小圧
力角点け、前進面第１フランク１４と前進面第２フラン
ク１５の接続点２８にある。ところで、雄ロータ２から
雌ロータ１に回転力を伝達する際、効率よく動力伝達を
行なうには、前述した如く前進面フランクの最小圧力角
点近傍の歯面で行なうのが良く、そえ以外の歯面を動力
伝達に関与させるのは好ましくない。
タ１の前進面フランク５上の最小圧力角点け、前進面第
１フランク７と前進面第２フランク８の接続点２０の位
置にあり、雄ロータ２の前進面フラ／り１２上の最小圧
力角点け、前進面第１フランク１４と前進面第２フラン
ク１５の接続点２８にある。ところで、雄ロータ２から
雌ロータ１に回転力を伝達する際、効率よく動力伝達を
行なうには、前述した如く前進面フランクの最小圧力角
点近傍の歯面で行なうのが良く、そえ以外の歯面を動力
伝達に関与させるのは好ましくない。
本発明は、これらの点を考直してなされたもの、 で
、雌ロータ１の前進面フラ／り５において、最小圧力角
の点２０は、実線で示す基本歯形上に位し ｌｔにこの点２０より歯先−および＊底側に向うに従っ
て基本歯形からの偏位は、点線で示す如く連続的に増大
する修正−形とする。すなわち、基本歯形からの偏位は
、歯厚が減する方向へ設けられる。この雌ロータ１の修
正歯形は以下のμ口く形成される。８′は実線で示す基
本歯形の前進面第２フランク８から偏位した前進面ｇ２
フランクで、第２フランク８′は点２０−２２’から成
り最小圧力角の点２０と半径Ｒ２の中心２３ｔ−結ぶ線
上の点２３′に中心を有する半径Ｒ２’ の円弧によ
って形成される。但し、最歯先の点２２′は雌ロータの
回転中心３′と円弧の中心２３’ｔ’Ｍぶ直線の延長縁
上の半径Ｒ２１との交点を示す。このとき、半径Ｒ２と
Ｒ２′ の偏位差をＪ２（ｏ、ｔ〜０．１５ａ）、！：
する。
、雌ロータ１の前進面フラ／り５において、最小圧力角
の点２０は、実線で示す基本歯形上に位し ｌｔにこの点２０より歯先−および＊底側に向うに従っ
て基本歯形からの偏位は、点線で示す如く連続的に増大
する修正−形とする。すなわち、基本歯形からの偏位は
、歯厚が減する方向へ設けられる。この雌ロータ１の修
正歯形は以下のμ口く形成される。８′は実線で示す基
本歯形の前進面第２フランク８から偏位した前進面ｇ２
フランクで、第２フランク８′は点２０−２２’から成
り最小圧力角の点２０と半径Ｒ２の中心２３ｔ−結ぶ線
上の点２３′に中心を有する半径Ｒ２’ の円弧によ
って形成される。但し、最歯先の点２２′は雌ロータの
回転中心３′と円弧の中心２３’ｔ’Ｍぶ直線の延長縁
上の半径Ｒ２１との交点を示す。このとき、半径Ｒ２と
Ｒ２′ の偏位差をＪ２（ｏ、ｔ〜０．１５ａ）、！：
する。
また、基本歯形の前進面第１フランク７よυ偏位した前
進面第１７２／り７′は、基本歯形の最歯底の点１９か
らｇム（０，１〜０．１５１１ＥＩＫ）だけ内側に偏位
した点１９′と前記最小圧力角の点２０を通る双曲線で
形成され、偏位は点２０から歯底の点１９’へ向うに従
って連続的に増大する。ここで、放物線から形成される
前進面第１フランクを双曲線とした理由は、基本歯形か
らの前進面第１７ランク７を形成する点２０の位置にお
ける法服と、偏位後の前進面第１フランク７′を形成す
る双曲線における法線金全く同一にできることによる。
進面第１７２／り７′は、基本歯形の最歯底の点１９か
らｇム（０，１〜０．１５１１ＥＩＫ）だけ内側に偏位
した点１９′と前記最小圧力角の点２０を通る双曲線で
形成され、偏位は点２０から歯底の点１９’へ向うに従
って連続的に増大する。ここで、放物線から形成される
前進面第１フランクを双曲線とした理由は、基本歯形か
らの前進面第１７ランク７を形成する点２０の位置にお
ける法服と、偏位後の前進面第１フランク７′を形成す
る双曲線における法線金全く同一にできることによる。
また、前進面第１フランク７′を円弧により、前進面第
２フランク８′を双曲線によってそれぞれ形成すること
により、前進面第１フランク７′の最小圧力角点２０か
ら歯先部分および歯底部分に向うに従って基本歯形から
の偏位が連続的に増大する。
２フランク８′を双曲線によってそれぞれ形成すること
により、前進面第１フランク７′の最小圧力角点２０か
ら歯先部分および歯底部分に向うに従って基本歯形から
の偏位が連続的に増大する。
前に戻って、前進面フランク５′に接続される後進面フ
ランク６′は、前記前進面第１７ランク７′の偏位置１
１だけ法線方向に一定童偏位させた後進面第１フランク
９′および後進面第２フランク１０′から形成し後進面
第２フランク１０′は、前記前進面第２フランク８′と
同様に円弧により形成されるっ 尚、前記偏位ｔｄ”五と１２は同じ量でもよく、異なっ
た量でもよい。
ランク６′は、前記前進面第１７ランク７′の偏位置１
１だけ法線方向に一定童偏位させた後進面第１フランク
９′および後進面第２フランク１０′から形成し後進面
第２フランク１０′は、前記前進面第２フランク８′と
同様に円弧により形成されるっ 尚、前記偏位ｔｄ”五と１２は同じ量でもよく、異なっ
た量でもよい。
前記基本歯形の前進面第１フランク７を形成する放物線
と偏位置δｌが与えられた後の前進面第１フランク７′
を形成する双曲線は以下により求められる。
と偏位置δｌが与えられた後の前進面第１フランク７′
を形成する双曲線は以下により求められる。
第２図において、前進面第１フランクを形成する放物線
は（１）式で表わされる。
は（１）式で表わされる。
Ｙ２−４・ａ（ｔ−１”Ｊ） ・・・・・・・・・・・
・・・・・・・曲・・ （１）一方、偏位さｎた前進面
第１フランク７′を形成する双曲線は鰺）式で表わされ
る。
・・・・・・・曲・・ （１）一方、偏位さｎた前進面
第１フランク７′を形成する双曲線は鰺）式で表わされ
る。
これら２つの曲線上の最小圧力角点２０における法線が
一致しなければないため、 （１）式より （２）式より （８）式＝（４）式から となる。すなわち、点２０のｘｓＹ座標値より双曲線の
緒元が求められる。
一致しなければないため、 （１）式より （２）式より （８）式＝（４）式から となる。すなわち、点２０のｘｓＹ座標値より双曲線の
緒元が求められる。
第３図は雄ロータ側に偏位を与えた場合のロータの軸直
角断面図である。
角断面図である。
前記のように、鵡ロータ２の前進面フランクを、最小圧
力角点から画先部分および歯底部分に向うに従って基本
歯形からの一位を連続的に増大するように形成すること
により、ロータの製作誤差や組立誤差などの影響を受は
禰い精度に鈍感なスクリューロータを得ることができる
。
力角点から画先部分および歯底部分に向うに従って基本
歯形からの一位を連続的に増大するように形成すること
により、ロータの製作誤差や組立誤差などの影響を受は
禰い精度に鈍感なスクリューロータを得ることができる
。
このため、各種誤差が生じた場合においても確実に回転
トルクを伝達する前進面フランクの最小圧力角点近傍の
歯当りが確保できる。
トルクを伝達する前進面フランクの最小圧力角点近傍の
歯当りが確保できる。
ちなみに、特に油冷式スクリュー圧縮機においては、歯
面間の伝達トルクがわずかであるため、最小圧力角点近
傍の狭い歯当９が確保できればよい０ また、ロータ径が特に大きい場合には主としてシングル
カッタによる歯切りが行なわれるが、歯切誤差が大きい
場合でも本発明の１参上歯形により動力伝達に必要な良
好な歯当りを得ることがＯＴ能である。このため、大径
のロータを採用する荷に大型のスクリュー圧縮機におい
ては大きな効果を発揮する。
面間の伝達トルクがわずかであるため、最小圧力角点近
傍の狭い歯当９が確保できればよい０ また、ロータ径が特に大きい場合には主としてシングル
カッタによる歯切りが行なわれるが、歯切誤差が大きい
場合でも本発明の１参上歯形により動力伝達に必要な良
好な歯当りを得ることがＯＴ能である。このため、大径
のロータを採用する荷に大型のスクリュー圧縮機におい
ては大きな効果を発揮する。
尚、本発明の一実施例においては、基本歯形の前進面第
１フランクに放物線を採用した場合について説明してい
るが、円弧やその他の曲線に適用することも可能である
。
１フランクに放物線を採用した場合について説明してい
るが、円弧やその他の曲線に適用することも可能である
。
本発明のスクリューロータによれば、クリヤランスなし
で噛合う一対のロータ歯形を基本歯形とするとき、雄ロ
ータまたは雌ロータの少くともコアの前進面フランクの
基本歯形上に最小圧力角となる点を選定し、前記前進面
フランクを、最小圧力角点から画先部分および成域部分
に向うに従って基本歯形からの偏位が増大するように形
成したので、ロータの製作誤差や組立誤差などが生じた
場合でも確実に最適なロータ間の動力伝達が行なわれる
。
で噛合う一対のロータ歯形を基本歯形とするとき、雄ロ
ータまたは雌ロータの少くともコアの前進面フランクの
基本歯形上に最小圧力角となる点を選定し、前記前進面
フランクを、最小圧力角点から画先部分および成域部分
に向うに従って基本歯形からの偏位が増大するように形
成したので、ロータの製作誤差や組立誤差などが生じた
場合でも確実に最適なロータ間の動力伝達が行なわれる
。
したがって、シングルカッタにより歯切加工が行なわれ
る大径のロータを採用する大型の油冷式スクリュー圧縮
機などにおいては特に大きな効果を発揮する。
る大径のロータを採用する大型の油冷式スクリュー圧縮
機などにおいては特に大きな効果を発揮する。
第１図は本発明のスクリューロータを示す軸直角断面図
で、雌ロータに偏位を設けた状態を示す、第２図は本発
明のスクリューロータにおける歯形曲線を決定するため
の説明図、第３図は本発明のスクリューロータにおいて
、雄ロータに偏位を設けた状態を示す軸直角断面図であ
る。 ｌ・・・雌ロータ、２・・・雄ロータ、５′・・・偏位
後の雌ロータの前進面フランク、６′・・・偏位後の雌
ロータの後進面フランク、７′・・・−位後の雌ロータ
の前進面第１フランク、８′・・・偏位後の雌ロータの
前進面第２フランク、２０・・・雌ロータの最小圧力角
点。 ’Ｊ（１目 第３ 日 手続補正書（自発） ２発明の名称 スクリューロータ歯形 λ補正をする者 １１件と１件 特許出願人 名 称 ７５１０書末式会トＦ 日 立
製 住所全文訂正明細書 １、発明の名称 スクリューロータ歯形２、特許請求の
範囲 １、平行な二軸の回りを噛合って回転する一対の雄ロー
タ車重および雌ロータ註から成るスクリューロータ歯形
において、クリヤランスなしで噛合う一対のロータ１屋
を基本歯形とするとき、雄ロータ車長または雌ロータ■
の少なくとも一方の前進面フランクの基本歯形上に最小
圧力角となる点を選定し、前記前進面フランクを、最小
圧力角点から歯先部分および歯底部分に向うに従って基
本歯形からの偏位が増大するように形成したことを特徴
とするスクリューロータ歯形。 ２、前記前進面フランクに接続される後進面フランクを
、基本歯形からの偏位が法線方向に対して一定となるよ
うに形成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のスクリューロータ歯形。 ３、前記歯先部分と歯底部分の偏位を等しくしたことを
特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載のス
クリューロータ歯形、・４、前記雌ロータ１及の前進面
フランクを、前記基本歯形の最歯底点から法線方向に偏
位した内に半径中心をもつ円弧により形成される前進面
第２フランクとから構成したことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載のスクリューロータ歯形。 ３、発明の詳細な説明 〔発明の利用分野〕 本発明は油冷式のスクリュー圧縮機などに利用される比
較的大径のスクリューロータ歯形に係わり、ロータ歯形
の製作誤差や組立誤差の影響を受は難い精度に鈍感なス
クリューロータ歯形に関する。 〔発明の背景〕 一般にスクリューロータ歯形においては、一対の雄ロー
タ歯形と雌ロータ歯形が互いにクリヤランスなしで噛合
う歯形を基本歯形と称している。 しかし、ロータ歯形の製作誤差、ロータ歯形の組立誤差
や運転時の熱膨張などの影響により、前記の基本歯形を
用いた一対のロータ歯形では滑らかな回転は得られない
。 このため、実際のロータ歯形は１例えば特開昭５３−３
９５０８号公報で示されているように、雌ロータ歯形又
は雄ロータ歯形の後進面フランクを基本歯形より減する
方向に偏位させて一対のロータ歯形間にクリヤランスを
形成することにより、運転時に滑らかな回転が得られる
ようなロータ歯形に修正している。特にロータ径が大ぎ
くなった場合（たとえばφ２００ｍ）には、ホブ切り加
工が困難であり、シングルカッタによる加工が行なわれ
ているが、この歯切加工においては製作誤差が大きくな
る。 ところで、この修正ロータ歯形は、ロータ歯形の製作誤
差や組立時の軸間距離誤差などが生じた場合雌ロータお
よび雄ロータの前進面フランクでの良好な歯当りを確保
することが難しい、すなわち、前進面フランクでの理想
的な動力伝達歯面は、最小圧力角点の近傍である。しか
し、両ロータ歯形の軸間距離に誤差を生じて実際の軸間
距離が正規の軸間距離より短かくなった場合には、雌ロ
ータ歯形の歯底部分と雄ロータ歯形の歯先部分が接触す
る。また、実際の軸間距離が正規の軸間距離より長くな
った場合には、雌ロータ歯形の歯先部分と雄ロータ歯形
の歯底部分が接触するため、いずれの誤差の場合にも、
両ロータ歯形の前進面フランク間での良好な歯当りを得
ることは困難であり、誤差の影響を敏感に受けるという
問題点を有している。 また、特開昭５０−１４３１０６号公報などで示すよう
に、ロータ歯形の前進面フランクおよび後進面フランク
を基本歯形より減する方向に偏位させるものも知られて
いる。 このロータ歯形は両フランクのピッチ円近傍における偏
位量が少ないため、ロータ歯形が基準歯形通り製作され
ているものや前記誤差が生じていない場合には特に問題
はない、しかし、前記誤差などの影響によって両ロータ
間のクリヤランスが極小になったとき、良好な噛合いが
得られない上。 噛合わなくなる恐れがある。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、ロータ歯形の製作誤差や組立誤差など
の影響に鈍感なスクリューロータ歯形を提供することに
ある。 〔発明の概要〕 本発明は上記の目的を達成するために、クリヤランスな
しで噛合う一対のロータ歯形を基本歯形とするとき、各
ロータ歯形または雌ロータ歯形の少なくとも一方の前進
面フランクの基本歯形上に最小圧力角となる点を選定し
、前記前進面フランクを、最小圧力角点から歯先部分お
よび歯底部分に向うに従って基本歯形からの偏位が増大
するように形成したことを特徴とする。 〔発明の実施例〕 第１図は本発明のスクリューロータ歯形の一実施例を示
すもので、実線は平行な二軸の回りを噛合って回転する
雌ロータ歯形１と雄ロータ歯形２が互いに隙間なく噛合
う基本歯形を示し１本発明のスクリューロータ歯形の説
明に先だって前記基本歯形について以下説明する。 第１図において、雌ロータ歯形１および雄ロータ歯形２
はロータの回転軸線ｔこ垂直な平面内で示される。また
、雌ロータ歯形１および雄ロータ歯形２の回転方向は、
それぞれ矢印で示している。 これらのロータ歯形１，２は回転軸の中心点３゜４を中
心としてケーシング（図示せず）内で回転することによ
り、圧縮機の機能を満すようになっている。 雌ロータ歯形１は、前進面フランク５を構成する前進面
第１フランク７および前進面第２フランク８と後進面フ
ランク６を構成する後進面第１フランク９および後進面
第２フランク１０とから成る主要部分で形成されている
。これら主要部分はピッチ円１１内に配されている。 また、雄ロータ歯形２は、前進面フランク１２を構成す
る前進面第１フランク１４および前進面第２フランク１
５と後進面フランク１３を構成する後進面第１フランク
１７および後進面第２フランク１６から成る主要部分で
形成されている。この主要部分はピッチ円１８の外側に
配されている。 前記雌ロータ歯形１の前進面第１フランク７は点１９−
２０との間で形成されている。この第１フランク７にお
ける点１９−２０間の形状は回転軸の中心点３を原点と
するｘ−ｙ軸の直角座標系において、回転軸の中心点３
と点１９との距離をＥとし、点１９とピッチ円１１内の
両回転軸中心点３，４を結ぶ線上の焦点２１との距離を
ａとしたときに、Ｙ” ＝４ ａ （Ｘ−Ｅ）で表わさ
れる放物線の曲線により形成されている。 前記前進面第２フランク８は点２０−２２から成ってお
り、ピッチ円１１の内側の点２３に中心を有する半径Ｒ
２の円弧によって形成される。前記後進面第１フランク
９は点１９−２４から成っており、この点１９−２４は
雄ロータ２の後進面第１フランク１７の半径Ｒ６の円弧
によって創成される。後進面第２フランク１０は点２４
−２５円 から成っており、点２４−２５はピッチ脩１１の内側の
点２６に中心を有する半径Ｒ３の円弧で形成される。 次に雄ロータ歯形２について説明する。 前記前進面第１フランク１４の点２７−２８のだ、前進
面第２フランク１５．後進面第２フランク１６の点２ｇ
−２９，点３０−３１の形状は、雌ロータ歯形１の前進
面第２フランク８（点２０−２．２）の半径Ｒ２の円弧
、後進面第２フランク１０（点２４−２５）の半径Ｒ１
の円弧によりそれぞれ創成される。また、後進面第１フ
ランク１７の点２７−３０の形状は、両ロータ歯形１゜
２の回転軸中心点３，４を結ぶ線上の点３２に中心を有
する半径Ｒｓ の円弧により形成される６前記の如く構
成される両ロータ歯形１，２（これらロータ歯形を基本
歯形と称する）において、雌ロータ歯形１の前進面フラ
ンク５上の最小圧力角点は、前進面第１フランク７と前
進面第２フランク８の接続点２０の位置にあり、雄ロー
タ歯形２の前進面フランク１２上の最小圧力角点は、前
進面第１フランク１４と前進面第２フランク１５の接続
点２８にある。ところで、雄ロータ歯形２から雌ロータ
歯形１に回転力を伝達する際、効率よく動力伝達を行な
うには、前述した如く前進面フランクの最小圧力角点近
傍の歯面で行なうのが良く、それ以外の歯面を動力伝達
に関与させるのは好ましくない。 本発明は、これらの点を考慮してなされたもので、雌ロ
ータ１の前進面フランク５において、最小圧力角の点２
０は、実線で示す基本歯形上に位置し、この点２０より
歯先側および歯底側に向うに従って基本歯形からの偏位
は、点線で示す如く連続的に増大する修正歯形とする。 すなわち、基本歯形からの偏位は、歯厚が減する方向へ
設けられる。この雌ロータ歯形１の修正歯形は以下の如
く形成される。８′は実線で示す基本歯形の前進面第２
フランク８から偏位した前進面第２フランクで、第２フ
ランク８′は点２０−２２’から成り、最小圧力角の点
２０と半径Ｒ２の中心２３を結ぶ線上の点２３′に中心
を有する半径Ｒ、ｌ の円弧によって形成される。但
し、最歯先の点２２′は雌ロータ歯形の回転中心３と円
弧の中心２３′を結ぶ直線の延長線上の半径Ｒ２′
との交点を示す。このとき、半径Ｒ１とＲ２′ の偏
位差をδ２（０，１〜０．１５ｍｍ）とする。 また、基本歯形の前進面第１フランク７より偏位した前
進面第１フランク７′は、基本歯形の最歯底の点１９か
らδ、 （０，１〜０．１５ｍｍ）だけ内側に偏位した
点１９′と前記最小圧力角の点２０を通る双曲線で形成
され、偏位は点２ｏから歯底の点１９′へ向うに従って
連続的に増大する。 ここで、放物線から形成される前進面第１フランクを双
曲線とした理由は、基本歯形からの前進面第１フランク
７を形成する点２０の位置における法線と、偏位後の前
進面第１フランク７′を形成する双曲線における法線を
全く同一にできることによる。また、前進面第１フラン
ク７′を円弧により、前進面第２フランク８′を双曲線
によってそれぞれ形成することにより、前進面第１フラ
ンク７′の最小圧力角点２０から歯先部分および歯底部
分に向うに従って基本歯形からの偏位が連続的に増大す
る。 前に戻って、前進面フランク５に接続される後進面フラ
ンク６は、前記前進面第１フランク７′の偏位量δ１と
等しく法線方向に一定量偏位させた後進面第１フランク
９′および後進面第２フランク１０′から形成する。す
なわち、後進面第１フランク９′の点１９’−２４’は
、実線で示す基本歯形の後進面第１フランクからδ、量
だけ歯厚が減する方向に偏位されている。また、後進面
第２フランク１０’の点２４’−２５’は点２６に中心
を有する半径Ｒ３′ の円弧により形成される。この
とき、半径Ｒ３′ はＲ３−６１の値とする。 尚、前記偏位量δ１とδ２は同じ量でもよく、異なった
値でもよい。 前記基本歯形の前進面第１フランク７を形成する放物線
と偏位量δ１が与えられた後の前進面第１フランク７′
を形成する双曲線は以下により求められる。 第２図において、前進面第１フランクを形成する放物線
は（１）式で表わされる。 ｙ”＝４・ａ（ｘ−６１） −−−−（１）一
方、偏位された前進面第１フランク７′を形成する双曲
線は（２）式で表わされる。 ａｏ２ ｂＯ″ これら２つの曲線上の最小圧力角点２０における法線が
一致しなければならないため、（１）式より （２）式より ｄｘ ａｏ”ｊｙ （３）式＝（４）式から ２ ｔａｎφ・ｘ −ｙ ｘ ＋ ａ 。 となる。すなわち、点２０のＸｔ’／座標値とφの値よ
り双曲線の諸元が求められる。 第３図は雄ロータ歯形側に偏位を与えた場合のロータ歯
形の軸直角断面図である。 前記のように、雌ロータ歯形１又は雄ロータ歯形２の前
進面フランクを、最小圧力角点から歯先部分および歯底
部分に向うに従って基本歯形からの偏位を連続的に増大
するように形成することにより、ロータ歯形の製作誤差
や組立誤差などの影響を受は難い精度に鈍感なスクリュ
ーロータ歯形を得ることができる。 このため、各種誤差が生じた場合においても離宮に回転
トルクを伝達する前進面フランクの最小圧力角点近傍の
歯当りが確保できる。 ちなみに、特に油冷式スクリュー圧縮機においては、歯
面間の伝達トルクがわずかであるため、最小圧力角点近
傍の狭い歯当りが確保できればよい。 また、ロータ径が特に大きい場合には主としてシングル
カッタによる歯切りが行なわれるが、歯切誤差が大きい
場合でも本発明の修正歯形により動力伝達に必要な良好
な歯当りを得ることが可能である。このため、大径のロ
ータ歯形を採用する大型のスクリュー圧縮機においては
大きな効果を発揮する。 尚１本発明の一実施例においては、基本歯形の前進面第
１フランクに放物線を採用した場合について説明してい
るが、円弧やその他の曲線に適用することも可能であり
、本発明の適用には特に基本歯形の形状の制約はない。 〔発明の効果〕 本発明のスクリューロータ歯形によれば、クリヤランス
なしで噛合う一対のロータ歯形を基本歯形とするとき、
雄ロータ歯形または雌ロータ歯形の少なくとも一方の前
進面フランクの基本歯形上に最小圧力角となる点を選定
し、前記前進面フランクを、最小圧力角点から歯先部分
および歯底部分に向うに従って基本歯形からの偏位が増
大するように形成したので、ロータ歯形の製作誤差や組
立誤差などが生じた場合でも確実に最適なロータ歯形間
の動力伝達が行なわれる。 したがって、シングルカッタにより歯切加工が行なわれ
る大径のロータ歯形を採用する大型の油冷式スクリュー
圧縮機などにおいては特に大きな効果を発揮する。 ４、図面の簡単な説明 第１図は本発明のスクリューロータ歯形を示す軸直角断
面図で、雌ロータ歯形に偏位を設けた状態を示す、第２
図は本発明のスクリューロータ歯形における歯形曲線を
決定するための説明図、第３図は本発明のスクリューロ
ータ歯形において、雄ロータ歯形に偏位を設けた状態を
示す軸直角断面図である。 １・・・雌ロータ歯形、２・・・雄ロータ歯形、７′・
・・偏位後の雌ロータ歯形の前進面第１フランク、８′
・・・偏位後の雌ロータ歯形の前進面第２フランク、９
′・・・偏位後の雌ロータ歯形の後進面第１フランク、
１０′・・・偏位後の後進面第２フランク、２０・・・
雌ロータ歯形の最小圧力角点。 第 ｌ リ
で、雌ロータに偏位を設けた状態を示す、第２図は本発
明のスクリューロータにおける歯形曲線を決定するため
の説明図、第３図は本発明のスクリューロータにおいて
、雄ロータに偏位を設けた状態を示す軸直角断面図であ
る。 ｌ・・・雌ロータ、２・・・雄ロータ、５′・・・偏位
後の雌ロータの前進面フランク、６′・・・偏位後の雌
ロータの後進面フランク、７′・・・−位後の雌ロータ
の前進面第１フランク、８′・・・偏位後の雌ロータの
前進面第２フランク、２０・・・雌ロータの最小圧力角
点。 ’Ｊ（１目 第３ 日 手続補正書（自発） ２発明の名称 スクリューロータ歯形 λ補正をする者 １１件と１件 特許出願人 名 称 ７５１０書末式会トＦ 日 立
製 住所全文訂正明細書 １、発明の名称 スクリューロータ歯形２、特許請求の
範囲 １、平行な二軸の回りを噛合って回転する一対の雄ロー
タ車重および雌ロータ註から成るスクリューロータ歯形
において、クリヤランスなしで噛合う一対のロータ１屋
を基本歯形とするとき、雄ロータ車長または雌ロータ■
の少なくとも一方の前進面フランクの基本歯形上に最小
圧力角となる点を選定し、前記前進面フランクを、最小
圧力角点から歯先部分および歯底部分に向うに従って基
本歯形からの偏位が増大するように形成したことを特徴
とするスクリューロータ歯形。 ２、前記前進面フランクに接続される後進面フランクを
、基本歯形からの偏位が法線方向に対して一定となるよ
うに形成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のスクリューロータ歯形。 ３、前記歯先部分と歯底部分の偏位を等しくしたことを
特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載のス
クリューロータ歯形、・４、前記雌ロータ１及の前進面
フランクを、前記基本歯形の最歯底点から法線方向に偏
位した内に半径中心をもつ円弧により形成される前進面
第２フランクとから構成したことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載のスクリューロータ歯形。 ３、発明の詳細な説明 〔発明の利用分野〕 本発明は油冷式のスクリュー圧縮機などに利用される比
較的大径のスクリューロータ歯形に係わり、ロータ歯形
の製作誤差や組立誤差の影響を受は難い精度に鈍感なス
クリューロータ歯形に関する。 〔発明の背景〕 一般にスクリューロータ歯形においては、一対の雄ロー
タ歯形と雌ロータ歯形が互いにクリヤランスなしで噛合
う歯形を基本歯形と称している。 しかし、ロータ歯形の製作誤差、ロータ歯形の組立誤差
や運転時の熱膨張などの影響により、前記の基本歯形を
用いた一対のロータ歯形では滑らかな回転は得られない
。 このため、実際のロータ歯形は１例えば特開昭５３−３
９５０８号公報で示されているように、雌ロータ歯形又
は雄ロータ歯形の後進面フランクを基本歯形より減する
方向に偏位させて一対のロータ歯形間にクリヤランスを
形成することにより、運転時に滑らかな回転が得られる
ようなロータ歯形に修正している。特にロータ径が大ぎ
くなった場合（たとえばφ２００ｍ）には、ホブ切り加
工が困難であり、シングルカッタによる加工が行なわれ
ているが、この歯切加工においては製作誤差が大きくな
る。 ところで、この修正ロータ歯形は、ロータ歯形の製作誤
差や組立時の軸間距離誤差などが生じた場合雌ロータお
よび雄ロータの前進面フランクでの良好な歯当りを確保
することが難しい、すなわち、前進面フランクでの理想
的な動力伝達歯面は、最小圧力角点の近傍である。しか
し、両ロータ歯形の軸間距離に誤差を生じて実際の軸間
距離が正規の軸間距離より短かくなった場合には、雌ロ
ータ歯形の歯底部分と雄ロータ歯形の歯先部分が接触す
る。また、実際の軸間距離が正規の軸間距離より長くな
った場合には、雌ロータ歯形の歯先部分と雄ロータ歯形
の歯底部分が接触するため、いずれの誤差の場合にも、
両ロータ歯形の前進面フランク間での良好な歯当りを得
ることは困難であり、誤差の影響を敏感に受けるという
問題点を有している。 また、特開昭５０−１４３１０６号公報などで示すよう
に、ロータ歯形の前進面フランクおよび後進面フランク
を基本歯形より減する方向に偏位させるものも知られて
いる。 このロータ歯形は両フランクのピッチ円近傍における偏
位量が少ないため、ロータ歯形が基準歯形通り製作され
ているものや前記誤差が生じていない場合には特に問題
はない、しかし、前記誤差などの影響によって両ロータ
間のクリヤランスが極小になったとき、良好な噛合いが
得られない上。 噛合わなくなる恐れがある。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、ロータ歯形の製作誤差や組立誤差など
の影響に鈍感なスクリューロータ歯形を提供することに
ある。 〔発明の概要〕 本発明は上記の目的を達成するために、クリヤランスな
しで噛合う一対のロータ歯形を基本歯形とするとき、各
ロータ歯形または雌ロータ歯形の少なくとも一方の前進
面フランクの基本歯形上に最小圧力角となる点を選定し
、前記前進面フランクを、最小圧力角点から歯先部分お
よび歯底部分に向うに従って基本歯形からの偏位が増大
するように形成したことを特徴とする。 〔発明の実施例〕 第１図は本発明のスクリューロータ歯形の一実施例を示
すもので、実線は平行な二軸の回りを噛合って回転する
雌ロータ歯形１と雄ロータ歯形２が互いに隙間なく噛合
う基本歯形を示し１本発明のスクリューロータ歯形の説
明に先だって前記基本歯形について以下説明する。 第１図において、雌ロータ歯形１および雄ロータ歯形２
はロータの回転軸線ｔこ垂直な平面内で示される。また
、雌ロータ歯形１および雄ロータ歯形２の回転方向は、
それぞれ矢印で示している。 これらのロータ歯形１，２は回転軸の中心点３゜４を中
心としてケーシング（図示せず）内で回転することによ
り、圧縮機の機能を満すようになっている。 雌ロータ歯形１は、前進面フランク５を構成する前進面
第１フランク７および前進面第２フランク８と後進面フ
ランク６を構成する後進面第１フランク９および後進面
第２フランク１０とから成る主要部分で形成されている
。これら主要部分はピッチ円１１内に配されている。 また、雄ロータ歯形２は、前進面フランク１２を構成す
る前進面第１フランク１４および前進面第２フランク１
５と後進面フランク１３を構成する後進面第１フランク
１７および後進面第２フランク１６から成る主要部分で
形成されている。この主要部分はピッチ円１８の外側に
配されている。 前記雌ロータ歯形１の前進面第１フランク７は点１９−
２０との間で形成されている。この第１フランク７にお
ける点１９−２０間の形状は回転軸の中心点３を原点と
するｘ−ｙ軸の直角座標系において、回転軸の中心点３
と点１９との距離をＥとし、点１９とピッチ円１１内の
両回転軸中心点３，４を結ぶ線上の焦点２１との距離を
ａとしたときに、Ｙ” ＝４ ａ （Ｘ−Ｅ）で表わさ
れる放物線の曲線により形成されている。 前記前進面第２フランク８は点２０−２２から成ってお
り、ピッチ円１１の内側の点２３に中心を有する半径Ｒ
２の円弧によって形成される。前記後進面第１フランク
９は点１９−２４から成っており、この点１９−２４は
雄ロータ２の後進面第１フランク１７の半径Ｒ６の円弧
によって創成される。後進面第２フランク１０は点２４
−２５円 から成っており、点２４−２５はピッチ脩１１の内側の
点２６に中心を有する半径Ｒ３の円弧で形成される。 次に雄ロータ歯形２について説明する。 前記前進面第１フランク１４の点２７−２８のだ、前進
面第２フランク１５．後進面第２フランク１６の点２ｇ
−２９，点３０−３１の形状は、雌ロータ歯形１の前進
面第２フランク８（点２０−２．２）の半径Ｒ２の円弧
、後進面第２フランク１０（点２４−２５）の半径Ｒ１
の円弧によりそれぞれ創成される。また、後進面第１フ
ランク１７の点２７−３０の形状は、両ロータ歯形１゜
２の回転軸中心点３，４を結ぶ線上の点３２に中心を有
する半径Ｒｓ の円弧により形成される６前記の如く構
成される両ロータ歯形１，２（これらロータ歯形を基本
歯形と称する）において、雌ロータ歯形１の前進面フラ
ンク５上の最小圧力角点は、前進面第１フランク７と前
進面第２フランク８の接続点２０の位置にあり、雄ロー
タ歯形２の前進面フランク１２上の最小圧力角点は、前
進面第１フランク１４と前進面第２フランク１５の接続
点２８にある。ところで、雄ロータ歯形２から雌ロータ
歯形１に回転力を伝達する際、効率よく動力伝達を行な
うには、前述した如く前進面フランクの最小圧力角点近
傍の歯面で行なうのが良く、それ以外の歯面を動力伝達
に関与させるのは好ましくない。 本発明は、これらの点を考慮してなされたもので、雌ロ
ータ１の前進面フランク５において、最小圧力角の点２
０は、実線で示す基本歯形上に位置し、この点２０より
歯先側および歯底側に向うに従って基本歯形からの偏位
は、点線で示す如く連続的に増大する修正歯形とする。 すなわち、基本歯形からの偏位は、歯厚が減する方向へ
設けられる。この雌ロータ歯形１の修正歯形は以下の如
く形成される。８′は実線で示す基本歯形の前進面第２
フランク８から偏位した前進面第２フランクで、第２フ
ランク８′は点２０−２２’から成り、最小圧力角の点
２０と半径Ｒ２の中心２３を結ぶ線上の点２３′に中心
を有する半径Ｒ、ｌ の円弧によって形成される。但
し、最歯先の点２２′は雌ロータ歯形の回転中心３と円
弧の中心２３′を結ぶ直線の延長線上の半径Ｒ２′
との交点を示す。このとき、半径Ｒ１とＲ２′ の偏
位差をδ２（０，１〜０．１５ｍｍ）とする。 また、基本歯形の前進面第１フランク７より偏位した前
進面第１フランク７′は、基本歯形の最歯底の点１９か
らδ、 （０，１〜０．１５ｍｍ）だけ内側に偏位した
点１９′と前記最小圧力角の点２０を通る双曲線で形成
され、偏位は点２ｏから歯底の点１９′へ向うに従って
連続的に増大する。 ここで、放物線から形成される前進面第１フランクを双
曲線とした理由は、基本歯形からの前進面第１フランク
７を形成する点２０の位置における法線と、偏位後の前
進面第１フランク７′を形成する双曲線における法線を
全く同一にできることによる。また、前進面第１フラン
ク７′を円弧により、前進面第２フランク８′を双曲線
によってそれぞれ形成することにより、前進面第１フラ
ンク７′の最小圧力角点２０から歯先部分および歯底部
分に向うに従って基本歯形からの偏位が連続的に増大す
る。 前に戻って、前進面フランク５に接続される後進面フラ
ンク６は、前記前進面第１フランク７′の偏位量δ１と
等しく法線方向に一定量偏位させた後進面第１フランク
９′および後進面第２フランク１０′から形成する。す
なわち、後進面第１フランク９′の点１９’−２４’は
、実線で示す基本歯形の後進面第１フランクからδ、量
だけ歯厚が減する方向に偏位されている。また、後進面
第２フランク１０’の点２４’−２５’は点２６に中心
を有する半径Ｒ３′ の円弧により形成される。この
とき、半径Ｒ３′ はＲ３−６１の値とする。 尚、前記偏位量δ１とδ２は同じ量でもよく、異なった
値でもよい。 前記基本歯形の前進面第１フランク７を形成する放物線
と偏位量δ１が与えられた後の前進面第１フランク７′
を形成する双曲線は以下により求められる。 第２図において、前進面第１フランクを形成する放物線
は（１）式で表わされる。 ｙ”＝４・ａ（ｘ−６１） −−−−（１）一
方、偏位された前進面第１フランク７′を形成する双曲
線は（２）式で表わされる。 ａｏ２ ｂＯ″ これら２つの曲線上の最小圧力角点２０における法線が
一致しなければならないため、（１）式より （２）式より ｄｘ ａｏ”ｊｙ （３）式＝（４）式から ２ ｔａｎφ・ｘ −ｙ ｘ ＋ ａ 。 となる。すなわち、点２０のＸｔ’／座標値とφの値よ
り双曲線の諸元が求められる。 第３図は雄ロータ歯形側に偏位を与えた場合のロータ歯
形の軸直角断面図である。 前記のように、雌ロータ歯形１又は雄ロータ歯形２の前
進面フランクを、最小圧力角点から歯先部分および歯底
部分に向うに従って基本歯形からの偏位を連続的に増大
するように形成することにより、ロータ歯形の製作誤差
や組立誤差などの影響を受は難い精度に鈍感なスクリュ
ーロータ歯形を得ることができる。 このため、各種誤差が生じた場合においても離宮に回転
トルクを伝達する前進面フランクの最小圧力角点近傍の
歯当りが確保できる。 ちなみに、特に油冷式スクリュー圧縮機においては、歯
面間の伝達トルクがわずかであるため、最小圧力角点近
傍の狭い歯当りが確保できればよい。 また、ロータ径が特に大きい場合には主としてシングル
カッタによる歯切りが行なわれるが、歯切誤差が大きい
場合でも本発明の修正歯形により動力伝達に必要な良好
な歯当りを得ることが可能である。このため、大径のロ
ータ歯形を採用する大型のスクリュー圧縮機においては
大きな効果を発揮する。 尚１本発明の一実施例においては、基本歯形の前進面第
１フランクに放物線を採用した場合について説明してい
るが、円弧やその他の曲線に適用することも可能であり
、本発明の適用には特に基本歯形の形状の制約はない。 〔発明の効果〕 本発明のスクリューロータ歯形によれば、クリヤランス
なしで噛合う一対のロータ歯形を基本歯形とするとき、
雄ロータ歯形または雌ロータ歯形の少なくとも一方の前
進面フランクの基本歯形上に最小圧力角となる点を選定
し、前記前進面フランクを、最小圧力角点から歯先部分
および歯底部分に向うに従って基本歯形からの偏位が増
大するように形成したので、ロータ歯形の製作誤差や組
立誤差などが生じた場合でも確実に最適なロータ歯形間
の動力伝達が行なわれる。 したがって、シングルカッタにより歯切加工が行なわれ
る大径のロータ歯形を採用する大型の油冷式スクリュー
圧縮機などにおいては特に大きな効果を発揮する。 ４、図面の簡単な説明 第１図は本発明のスクリューロータ歯形を示す軸直角断
面図で、雌ロータ歯形に偏位を設けた状態を示す、第２
図は本発明のスクリューロータ歯形における歯形曲線を
決定するための説明図、第３図は本発明のスクリューロ
ータ歯形において、雄ロータ歯形に偏位を設けた状態を
示す軸直角断面図である。 １・・・雌ロータ歯形、２・・・雄ロータ歯形、７′・
・・偏位後の雌ロータ歯形の前進面第１フランク、８′
・・・偏位後の雌ロータ歯形の前進面第２フランク、９
′・・・偏位後の雌ロータ歯形の後進面第１フランク、
１０′・・・偏位後の後進面第２フランク、２０・・・
雌ロータ歯形の最小圧力角点。 第 ｌ リ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、平行な二軸の回りを噛合つて回転する一対の雄ロー
タおよび雌ロータから成るスクリューロータにおいて、
クリヤランスなしで噛合う一対のロータ歯形を基本歯形
とするとき、雄ロータまたは雌ロータの少くとも一方の
前進面フランクの基本歯形上に最小圧力角となる点を選
定し、前記前進面フランクを、最小圧力角点から歯先部
分および歯底部分に向うに従つて基本歯形からの偏位が
増大するように形成したことを特徴とするスクリューロ
ータ歯形。 ２、前記前進面フランクに接続される後進面フランクを
、基本歯形からの偏位が法線方向に対して一定になるよ
うに形成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のスクリューロータ歯形。 ３、前記歯先部分と歯底部分の偏位を等しくしたことを
特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載のス
クリューロータ歯形。 ４、前記雌ロータの前進面フランクを、前記基本歯形の
最歯底点から法線方向に偏位した点と最小圧力角点を通
る双曲線により形成される前進面第１フランクと、雌ロ
ータのピッチ円内に半径中心をもつ円弧により形成され
る前進面第２フランクとから構成したことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のスクリューロータ歯形。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60041091A JPS61201894A (ja) | 1985-03-04 | 1985-03-04 | スクリユ−ロ−タ歯形 |
| EP86101538A EP0194444B1 (en) | 1985-03-04 | 1986-02-06 | Screw rotor tooth profile |
| DE8686101538T DE3670879D1 (de) | 1985-03-04 | 1986-02-06 | Zahnprofil fuer schraubenrotor. |
| US06/827,625 US4671751A (en) | 1985-03-04 | 1986-02-10 | Screw rotor tooth profile |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60041091A JPS61201894A (ja) | 1985-03-04 | 1985-03-04 | スクリユ−ロ−タ歯形 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61201894A true JPS61201894A (ja) | 1986-09-06 |
Family
ID=12598803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60041091A Pending JPS61201894A (ja) | 1985-03-04 | 1985-03-04 | スクリユ−ロ−タ歯形 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4671751A (ja) |
| EP (1) | EP0194444B1 (ja) |
| JP (1) | JPS61201894A (ja) |
| DE (1) | DE3670879D1 (ja) |
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| US4671751A (en) | 1987-06-09 |
| EP0194444A3 (en) | 1987-12-16 |
| DE3670879D1 (de) | 1990-06-07 |
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