JPS647260Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ロータ軸が水平で、かつ、ロータ軸
にかかる軸方向の力を球面座付スラスト軸受によ
り受けるスクリユ圧縮機に関するものである。

上記スクリユ圧縮機は、相互に噛合いながら回
転する雌雄一対のスクリユロータ（以下ロータと
いう。）をケーシングのロータ室内に収納し、ケ
ーシングの一方の側から気体を吸込み、互いに噛
合うロータのねじれを利用して、ロータとケーシ
ングとの間の空間に閉込められた気体を圧縮した
後、ケーシングの他方の側より圧縮気体を吐出す
るものである。

そして、従来、第１図に示すように、ロータ軸
１０にかかる軸方向の力（スラスト力）を受ける
ため、ロータ軸１０に関して対称に形成した球面
座１８′を用いた球面座付スラスト軸受構造が使
われている。すなわち、ホワイトメタルからなる
ドーナツ状の平板の一方の端面を球面状に窪ま
せ、他方の端面に適宜角度ピツチで潤滑油流路２
３および油膜発生のための傾斜平面（図示せず）
を形成してなるスラスト軸受１７を、ケーシング
１に固定した上記球面座１８′と、軸１０に固定
したスラスト板１６との間に摺動自在に介在させ
ることにより、上記スラスト力を球面座１８′で
受止めている。

しかしながら、一般にロータとケーシング１と
の間には、円周部分の他に、軸方向においても、
ロータ端面とケーシング１との間に若干の隙間が
設けられており、ロータの起動前においては、潤
滑油流路となつている軸１０と球面座１８′との
間の間隙１９内の潤滑油から受ける力（第１図中
矢印Ｂ方向）によりスラスト板１６は球面座１
８′から離れる方向（第１図中右側）に移動し、
ロータの回転中は圧縮気体圧力によりスラスト板
１６は球面座１８′の方（第１図中左側）へ移動
する。また、球面座１８′は上記のように軸対称
に形成してあり、スラスト軸受１７が潤滑油から
受ける力は軸対称に分布している。このため、ロ
ータの起動前にスラスト板１６が図中右側へ移動
してスラスト軸受１７に作用する球面座１８′へ
の押付力がなくなると、スラスト軸受１７は自重
により第１図中２点鎖線Ｃにて示すように下方に
落込み傾斜した状態となる。そして、つづいてロ
ータを起動させた場合、スラスト軸受１７の上端
角部のみがスラスト板１６に接触した片当りの状
態で作動を開始し、その後、スラスト軸受１７が
球面座１８′に沿つて正常な位置に復帰しても、
スラスト板１６の軸受面に強いすり傷を残し、ス
ラスト軸受１７を焼損させるという欠点を有して
いた。

本考案は、上記従来の欠点に鑑みてなされたも
ので、ロータ軸の軸心を含む垂直面内にて球面座
の外方に向かつて上方に傾斜した法線を有し、球
面座と交わる平面を境として、この平面よりスラ
スト軸受側の球面座の先端部を正規の球面より小
さくして、ロータ軸周囲の潤滑油に面するスラス
ト軸受の受圧面を下方より上方に広く形成するこ
とにより、スラスト軸受の下方への落込みをなく
し、その耐久性を改善したスクリユ圧縮機を提供
しようとするものである。

次に、本考案を一実施例である図面にしたがつ
て説明する。

第２図〜第４図は本考案に係るスクリユ圧縮機
を示し、第１図中の部品と実質的に同一の部品に
は同一番号を符してある。

図中１は、本体ケーシングを示し、本体ケーシ
ング１には、軸方向において互いに一部が相交わ
る円柱状空間からなるロータ室２ａ，２ｂが形成
してあり、この内部に雌雄一対のロータ４ａ，４
ｂが互いに噛合つている。また、本体ケーシング
１の両端面には、ロータ４ａ，４ｂの歯溝部端面
に開口する吸込口６あるいは吐出口７を有する吸
込ケーシング８および吐出ケーシング９が取付け
てある。

そして、ロータ４ａ，４ｂの軸１０ａ，１０ｂ
をラジアル軸受１２，１３，１４，１５を介して
両ケーシング８，９に水平かつ回転自在に支持さ
せるとともに、第４図に示すように、第１図同様
軸１０ａ，１０ｂにかかるスラスト力を受けるた
め、軸１０ａ，１０ｂにスラスト板１６を固定
し、これと摺動自在に球面座付スラスト軸受１７
が設けてある。ただし、本圧縮機においては、軸
１０ａあるいは１０ｂの軸心を含む垂直面内にて
球面座１８の外方に向かつて上方に傾斜した法線
を有し、球面座１８と交わる平面２４を境とし
て、この平面２４よりスラスト軸受１７側の球面
座１８の先端部を正規の球面より小さくして、軸
１０ａ，１０ｂと球面座１８との間の縦滑油流路
である間隙１９内の潤滑油に面した受圧面を下方
より上方に広く形成してある。

したがつて、ロータ４ａ，４ｂの作動前におい
て、潤滑油からの力によりスラスト板１６が球面
座１８から離れる方向に移動してスラスト軸受１
７を球面座１８に押付ける力がなくなつても、ス
ラスト軸受１７が潤滑油から受ける力は上下受圧
面積の差に比例して上向きとなり（第４図中矢印
Ｄ）、スラスト軸受１７は自重により下方にずれ
ることはなく、その位置が保たれる。

さらに、軸１０ａ，１０ｂの内、雄ロータ４ａ
側の軸１０ａはカツプリング２０を介して図示し
ないモータに結合するとともに、これと反対側
（第２図中左側）において軸１０ａ，１０ｂに歯
車２１ａ，２１ｂを装着し、互いに噛合わせてあ
る。そして、この歯車２１ａ，２１ｂを介して、
上記モータの駆動によりロータ４ａ，４ｂ同志が
直接接触することなく、若干間隙を保つて互いに
噛合いながら回転し、吸込口６から吸込んだ気体
を雌雄一対のロータ４ａ，４ｂの噛合点が軸方向
に移動することにより圧縮し、吐出口７から圧縮
気体を吐出している。

以上の説明より明らかなように、本考案によれ
ば、ロータ軸の軸心を含む垂直面内にて球面座の
外方に向かつて上方に傾斜した法線を有し、球面
座と交わる平面を境として、この平面よりスラス
ト軸受側の球面座の先端部を正規の球面より小さ
くして、ロータ軸周囲の潤滑油に面するスラスト
軸受の受圧面を下方より上方に広く形成してあ
る。このため、ロータの起動前に潤滑油に圧力を
かけることによりロータ軸が軸方向に移動して、
スラスト軸受に作用する球面座への押付力がなく
なつても、スラスト軸受は潤滑油から上向きの力
を受け、自重とつり合い、常時正常位置を保てる
ようになり、よつて、構造は極めて単純であるに
も拘わらず、ロータの起動、停止時の軸受面の片
当り、すり傷ひいては焼損の防止が可能となり、
圧縮機の耐久性が改善されるという効果を有して
いる。

なお、上記効果は特に大型機械において有効で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はスクリユ圧縮機の球面座付スラスト軸
受の従来例を示す断面図、第２図は本考案に係る
スクリユ圧縮機の断面図、第３図は第２図の−
線断面図、第４図は第２図のＡ部拡大図であ
る。 １……本体ケーシング、２ａ，２ｂ……ロータ
室、４ａ，４ｂ……ロータ、６……吸込口、７…
…吐出口、８……吸込ケーシング、９……吐出ケ
ーシング、１２，１３，１４，１５……ラジアル
軸受、１６……スラスト板、１７……球面座付ス
ラスト軸受、１８……球面座、２４……平面。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 相噛合う雌雄一対のスクリユロータをケーシン
   グのロータ室内に収納し、ロータ軸を水平に支持
   するラジアル軸受およびロータ軸方向の荷重を受
   ける球面座付スラスト軸受によりスクリユロータ
   を回転自在とし、このスクリユロータを適宜駆動
   手段により回転させて、ケーシングの一方の側か
   ら気体を吸込み、圧縮したのち、他方の側より圧
   縮気体を吐出するスクリユ圧縮機において、ロー
   タ軸の軸心を含む垂直面内にて球面座の外方に向
   かつて上方に傾斜した法線を有し、球面座と交わ
   る平面を境として、この平面よりスラスト軸受側
   の球面座の先端部を正規の球面より小さくして、
   ロータ軸周囲の潤滑油に面するスラスト軸受の受
   圧面を下方より上方に広く形成したことを特徴と
   するスクリユ圧縮機。