WO2004001229A1 - Screw rotor - Google Patents

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WO2004001229A1
WO2004001229A1 PCT/JP2002/006295 JP0206295W WO2004001229A1 WO 2004001229 A1 WO2004001229 A1 WO 2004001229A1 JP 0206295 W JP0206295 W JP 0206295W WO 2004001229 A1 WO2004001229 A1 WO 2004001229A1
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Toshihiro Abe
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Hokuetsu Industries Co., Ltd.
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Abstract

A pair of screw rotors capable of eliminating interference between the blades thereof, providing excellent sealability, being rather easily machined, and minimizing produced blow holes, wherein the shapes of the cross sections of the pair of screw rotors in the direction perpendicular to the axis thereof are formed so that one (14) of square parts (14) and (15) formed between both ends (A) and (B) of a blade tip curve (13') and the blade side surface curves (18') and (19') thereof is formed so as to gradually reduce the radius of curvature toward the projected direction of the square part (14) in the shape of the cross section perpendicular to the axis, and the shape of the blade side surface curve (18') ranging from the square part (14) to a blade bottom surface curve (17') is formed in a curved line generated by the square part (14) formed in the other screw rotor.

Description

明 細 書 ス ク リ ュ ロ タ 技術分野  Description Scroll rotor Technical field
本発明は、 スク リ ュ圧縮機や真空ポン プその他のス ク リ ュ ポ ン プな どのス ク リ ュ流体機械に用 いる ス ク リ ュ ロ ータ に関 し、 よ り 詳細には該ス ク リ ュ ロータ の歯形に関する。 技術背景  The present invention relates to a screw compressor for use in screw fluid machines such as screw compressors, vacuum pumps and other screw pumps, and more particularly to such a screw rotor. It relates to the tooth profile of the screw rotor. Technology background
近年、 スク リ ュ圧縮機や真空ポンプの性能を向上さ せるため、 ス ク リ ュ ロ ータ の歯形につ いて も 多 く の研究 ■ 開発がな さ れて お り 、 ス ク リ ュ ロ ータ の歯形も複雑な曲線を組み合わせた も の な ど多種にわた っ て いる 。  In recent years, to improve the performance of screw compressors and vacuum pumps, a great deal of research has also been conducted on the tooth profile of screw compressors. There are a wide variety of data tooth shapes, including combinations of complex curves.
こ の よ う なスク リ ュ ロ ータ の歯形は、 図 1 0 ( A ) に示すよ う にスク リ ュ ロータ の軸線方向の断面におけ る歯形を方形状 と し 、 平坦な形状を成す歯先面 1 3 及び歯底面 1 7 が形成さ れて いる と 共に、 歯先面 1 3 の軸線方向の両角部 1 4 , 1 5 か ら歯 底面の両端部 2 4 , 2 5 に至る歯側面 1 8 , 1 9 が、 軸線に対 し て直交す る よ う に形成されたス ク リ ュ ロ ータ 1 0 と して 、 実 開昭 6 3 — 1 4 8 8 4 号公報に示されて いる 。  As shown in Fig. 10 (A), the tooth profile of such a screw rotor has a square shape in the axial cross section of the screw rotor, and has a flat shape. Both the tooth top surface 13 and the tooth bottom surface 17 are formed, and the tooth from the axial corners 14, 15 of the tooth top surface 13 to both ends 24, 25 of the tooth bottom surface is formed. As disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 63-148884, a screw rotor 10 whose side surfaces 18 and 19 are formed so as to be orthogonal to the axis is disclosed. Has been.
前述の よ う に、 断面方形状の歯形を成す実開昭 6 3 — 1 4 8 8 4 号公報に示すスク リ ュ ロ ータ 1 0 においては、歯先が面(歯 先面 1 3 ) と して形成されて いる ために、 シ リ ンダ内面 と こ の 歯先面 1 3 と の間で行われる シールは面 シール と な り 密閉性が 高 く 、 その結果、 一の作用空間に お いて圧縮された流体が、 シ リ ンダの内壁と スク リ ュ ロータ 1 0 の歯先面 との隙間から低圧 側に位置する他の作用空間に漏出する こ と を好適に防止でき、 圧縮効率を向上させる こ と ができる。 As described above, in the screw rotor 10 disclosed in Japanese Unexamined Utility Model Publication No. 63-148488, which has a tooth shape with a rectangular cross section, the tooth tip has a surface (tooth surface 13). As a result, the seal formed between the inner surface of the cylinder and the tooth top surface 13 is a face seal and has high sealing performance. Fluid is compressed Leakage from the gap between the inner wall of the cylinder and the tooth surface of the screw rotor 10 to another working space located on the low pressure side can be suitably prevented, and the compression efficiency can be improved.
その一方で、 このよ う に形成されたスク リ ュ ロータ 1 0 にあ つ て は、 図 1 0 ( B ) に示すよ う にスク リ ュ ロータ の軸直角断 面における歯形を、 歯先面 1 3 の輪郭を成す歯先面曲線 1 3 ' と 、 歯底面 1 7 の輪郭を成す歯底面曲線 1 7 ' と、 前記歯先面 曲線 と前記歯底面曲線との間を連結 し歯側面 1 8 の輪郭を成す 歯側面線 1 8 ' と を備え、 前記歯側面線 1 8 ' をスク リ ュ ロー タ の外周方向に延びる直線状に形成する と共に、 前記歯先面曲 線 1 3 ' と前記歯側面線 1 8 ' と の間に形成された角部 1 4 を 略直角状に形成 している。  On the other hand, in the screw rotor 10 formed in this way, as shown in FIG. 10 (B), the tooth profile at the section perpendicular to the axis of the screw rotor is changed to the tooth tip surface. The tooth surface curve 1 3 ′ forming the contour of 13, the root surface curve 1 7 ′ forming the profile of the root 17, the tooth surface curve and the root surface curve are connected to connect the tooth surface 1. And a tooth side line 18 ′ having a contour of 8 is formed.The tooth side line 18 ′ is formed as a straight line extending in the outer peripheral direction of the screw rotor, and the tooth tip surface curved line 13 ′ is formed. A corner portion 14 formed between the tooth side surface line 18 'and the tooth side surface line 18' is formed substantially in a right angle.
このよ う な歯形を有する二つのスク リ ュ ロータ 1 0 a , 1 0 b が同期回転する と 、 2 つのスク リ ュ ロータ 1 O a , 1 O b の 歯が嚙み合 う 際に角部 1 4 が他方のスク リ ュ ロータ に形成され た歯側線 1 8 ' に干渉する。 そのため、 スク リ ュ ロータ の角部 1 4 を切 り 欠いて、 このよ う な干渉を防止する こ と が行われて いる 〔図 1 0 ( C ) 参照〕。  When the two screw rotors 10a and 10b having such a tooth shape rotate synchronously, the corners of the two screw rotors 1Oa and 1Ob when the teeth mesh with each other. 14 interferes with the tooth side line 18 ′ formed on the other screw rotor. For this reason, the corners 14 of the screw rotor are cut out to prevent such interference (see FIG. 10 (C)).
しカヽ し、両スク リ ュ ロータ 1 0 a , 1 0 b が例えば図 1 0 ( B ) に示す嚙み合い状態にある と きに、 図 1 0 ( B ) 中に破線で示 すよ う に この角部 1 4 が切 り 欠かれた状態にある と 、 作用空間 のシール性が低下 し、 スク リ ュ ロータ 1 0 a , 1 0 b の嚙み合 いによ リ 本来それぞれ独立 した室である作用空間 A と作用空間 B と がこの切欠のために連通 して圧縮された流体が低圧側に位 置する作用空間に漏出する。 そのため、 この種のスク リ ュ ロー タ にあっては圧縮効率が低下する と いう 問題を有する。 こ の よ う な問題を解消するために、 歯の干渉を防止 し つつよ リ 良好な シール性を発揮する スク リ ュ ロ ータ と して 、 特公昭 6 4 - 8 1 9 3 号公報に開示 さ れて いる ス ク リ ュ ロ ー タ があ る (図 1 1 参照)。 However, when the screw rotors 10a and 10b are in the engaged state shown in FIG. 10 (B), for example, they are indicated by broken lines in FIG. 10 (B). If the corners 14 are notched, the sealing performance of the working space is reduced, and the screw rotors 10a and 10b are engaged with each other to form independent chambers. The working space A and the working space B communicate with each other due to this notch, and the compressed fluid leaks to the working space located on the low pressure side. Therefore, this type of screwer has a problem that the compression efficiency is reduced. In order to solve such a problem, Japanese Patent Publication No. S64-81193 discloses a screwer which exhibits good sealing performance while preventing tooth interference. There is a screener that has been disclosed (see Figure 11).
こ のス ク リ ュ ロ ータ に あ っ ては、 図 1 1 ( B ) に示すよ う に スク リ ュ ロ ー タ の軸直角断面にお ける歯側面曲線 1 8 ' の形状 を、 当該ス ク リ ュ ロータ と 嚙合する他方のス ク リ ュ ロ ータ の歯 先面曲線 1 3 ' と 歯側面曲線 1 8 ' と を連結 した角部 1 4 の一 点の画 く ト ロ コ イ ド曲線に よ り 形成 し、 略完全な シールを図る こ と がで き る よ う 構成さ れて いる 。  As shown in Fig. 11 (B), the shape of the tooth profile curve 18 'in the cross section perpendicular to the axis of the screwer is changed according to the screwer. Draw a point on the corner 14 that connects the tooth tip curve 13 'and the tooth side curve 18' of the other screw rotor combined with the screw rotor. It is formed so as to be able to achieve a substantially perfect seal by being formed by a curved curve.
確かに特公昭 6 4 — 8 1 9 3 号公報に示すス ク リ ュ ロ ータ に あ っ て は、 理論上略完全なシールを図 る こ と がで き るが、 この 構成のス ク リ ュ ロ ータ において完全なシール性を確保 し よ う と すれば、 角部 1 4 は銳利なエ ッ ジ状に形成されて いる必要があ る 。  Certainly, with the screwer disclosed in Japanese Patent Publication No. 6-81193, it is theoretically possible to achieve a substantially perfect seal, but this configuration of the screwdriver In order to ensure complete sealing in the retorator, the corners 14 must be formed in a convenient edge shape.
しか し 、 角部 1 4 を鋭利なエ ッ ジ形状に加工する こ と は現実 的には困難で あ り 、 例えばこ の よ う なス ク リ ュ ロ ータ を切削加 ェに よ り 製造す る と 、 角部 1 4 に 多量のバ リ が生 じ、 こ のメ リ を除去す るために角部の面取 り 等 を行 う と 、 こ の面取 り に よ り バ リ と 共に角部 1 4 のェ ッ ジ形状が削 リ 取 ら れるために、 前述 の切欠を設ける場合 と 同様に作用空間の シール性が低下する。  However, it is practically difficult to machine the corner portion 14 into a sharp edge shape. For example, such a screw rotor is manufactured by a cutting process. As a result, a large amount of burrs are formed on the corners 14, and when the corners are chamfered to remove the burrs, the chamfers cause a large amount of burrs. In both cases, since the edge shape of the corner portion 14 is cut away, the sealing property of the working space is reduced as in the case where the notch is provided.
また、 角部 1 4 を銳利な形状す る と 、 こ の角部 1 4 が嚙合 う 他方のス ク リ ュ ロ ータ に形成する歯底面 1 7 の端部 2 4 を銳利 な形状を有する工具で加工 し なければな らず、 こ の工具の鋭利 な形状の部分は欠 け易 く 、 僅かな欠けや摩耗に よ っ て も正確に ロータ の切削が行えないもの と な り 交換や研ぎ直 し等が頻繁に 必要 と な る 。 Further, when the corner portion 14 is formed in an advantageous shape, the end portion 24 of the tooth bottom surface 17 formed in the other screwer where the corner portion 14 is formed has an advantageous shape. It must be machined, and the sharp parts of this tool are easily chipped, and even a slight chipping or abrasion will make it impossible to accurately cut the rotor. Frequent corrections Required.
な お、 特許第 2 9 0 4 7 1 9 号公報に は、 スク リ ュ ロータ の 軸直角断面に お ける角部を円弧と し つつ シール性の向上を図 つ たス ク リ ュ ロ ータ が開示 されている 。  Japanese Patent No. 290471,19 discloses a screw rotor in which the corners of a screw rotor in a cross section perpendicular to the axis are formed as arcs to improve the sealing performance. Is disclosed.
こ のス ク リ ュ ロータ は、 二つのス ク リ ュ ロ ータ の角部 1 4 , This screw rotor consists of the corners 14 of two screw rotors,
1 4 を円弧に よ り 形成 し 、 こ の円弧を成す角部 1 4 は当該ス ク リ ュ ロータ と 嚙合する他方のスク リ ュ ロ ータ の歯側面 を成す歯 側面曲線を創成 して いる 。 14 is formed by an arc, and the corner 14 forming the arc forms a tooth profile forming the tooth surface of the other screw rotor which is combined with the screw rotor concerned. .
こ のよ う に形成されたスク リ ュ ロ ータ にあ っ て は、 両 ロ ータ 間に干渉が生 じず、 また、 作用空間のシール性も 向上する。  In the screw rotor thus formed, no interference occurs between the two rotors, and the sealing property of the working space is improved.
し か し 、 角部 1 4 を前述の よ う に円弧 と し て いる こ と か ら 、 シ リ ンダ内壁の稜線 3 3 部分に位置 して両ロ ータ の角部が対峙 する と 比較的大きなブロ ーホールが形成 され (図 1 2 参照)、 こ の ブ ロ ーホー ルを介 して隣接する各作用空間が連通す る こ と か ら 、 圧縮 した流体が低圧側に位置す る作用空間に漏出 し圧縮効 率が低下する と い う 問題点を有 して いる 。  However, since the corners 14 are formed as arcs as described above, when the corners of both rotors are located at the ridge line 33 of the inner wall of the cylinder and face each other, it is relatively difficult. A large blowhole is formed (see Fig. 12), and the adjacent working spaces communicate with each other via this blowhole, so that the compressed fluid is located in the working space located on the low-pressure side. It has the problem of leaking and lowering the compression efficiency.
なお、 こ の よ う な圧縮流体の漏れは、 歯先面 1 3 と 歯側面 1 8 と の間に形成 さ れた角部 1 4 にお いてのみ生 じ る も のではな く 、 歯先面 1 3 と シ リ ンダ内壁 3 1 間の隙間において も 生 じ る もの と な っ て しゝる。  Note that such leakage of the compressed fluid does not occur only at the corner portion 14 formed between the tooth tip surface 13 and the tooth side surface 18, but rather at the tooth tip. It also occurs in the gap between the surface 13 and the inner wall 31 of the cylinder.
歯先面 1 3 と シ リ ンダ内壁 3 1 間にはス ク リ ュ ロータ を回転 させる為に最低限必要な隙間が設け られて お り 、 スク リ ュ流体 機械の運転中で あ っ て も歯先面 1 3 と シ リ ンダ内壁 3 1 と が接 触 しないよ う にス ク リ ュ ロ ータ の熱膨張量を考慮 して シ リ ンダ の内径を設定 し て いる 。 しか しな力 ら 、 ス ク リ ュ ロータ の歯先 面 1 3 は回転軸芯に対 して一様な熱膨張量ではな く 、 最も 熱膨 張量の大きい箇所に基づいて シ リ ンダの内径を設定 している こ とか ら、 最も熱膨張量の大き い箇所以外の部分において歯先面 1 3 と シ リ ンダ内壁 3 1 と の隙間が大き く 、 この部分の隙間を 介 して流体の漏れが生 じやす く 、 この部分において生 じ る漏れ をも好適に防止し得る構造のスク リ ュ ロータ を提供する こ と が できれば、 真空ポンプ等のスク リ ュ流体機械の作業効率を よ り 一層向上させる こ とが可能と なる。 A minimum clearance is required between the tooth tip surface 13 and the cylinder inner wall 31 to rotate the screw rotor, even if the screw fluid machine is operating. The inner diameter of the cylinder is set in consideration of the thermal expansion of the screw rotor so that the tooth tip surface 13 does not contact the inner wall 31 of the cylinder. However, the tip surface 13 of the screw rotor does not have a uniform thermal expansion amount with respect to the rotation axis, but has the highest thermal expansion amount. Since the inner diameter of the cylinder is set based on the location where the amount of tension is large, the gap between the tooth surface 13 and the inner wall 31 of the cylinder at the location other than the location where the thermal expansion is the largest If it is possible to provide a screw rotor having a structure that is large and easily leaks fluid through a gap in this portion, and that can suitably prevent leakage occurring in this portion, a vacuum pump is required. It is possible to further improve the working efficiency of the screw fluid machine such as the above.
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、 両スク リ ュ ロータ の歯間の干渉がな く 、 シール性が良好で、 加工が比較的容易である と共に、 発生 する ブローホールを実用上無視 し得る程小さ な ものと する こ と ができ る歯形のスク リ ュ ロータ を提供する こ と を目的とする。 発明の開示  Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks in the prior art, there is no interference between the teeth of both screw rotors, the sealing property is good, and the processing is relatively easy. An object of the present invention is to provide a screw rotor having a tooth profile that is easy and can reduce the generated blowholes to a size that can be practically ignored. Disclosure of the invention
上 記 目 的 を 達 成 す る た め に 本 発 明 の ス ク リ ュ ロ ー タ は 、 一対のスク リ ュ ロータ 1 0 a , 1 0 b をね じれ方向を逆に して嚙合させて回転し、 流体を吸入 しかつ吐出するスク リ ュ機 械に使用 されるスク リ ュ ロータ において、  In order to achieve the above object, the screw rotor according to the present invention is formed by combining a pair of screw rotors 10a and 10b with the twisting directions reversed. In a screw rotor used for a screw machine that rotates, sucks and discharges a fluid,
前記一対のスク リ ュ ロータ 1 0 ( 1 O a , 1 O b ) のそれぞ れの軸直角断面における歯形は、 スク リ ュ ロータ 1 0 ( 1 0 a , 1 0 b ) の回転軸芯 O を中心とする所定径 ( r ) の円弧か ら 成 り 歯先面 1 3 の輪郭を成す歯先面曲線 1 3 ' と 、 前記歯先面 曲線 1 3 ' と 同心で前記齒先面曲線 1 3 ' よ り も小径 ( r 2 ) の円弧か ら成 り 歯底面 1 7 の輪郭を成す歯底面曲線 1 7 ' と 、 前記歯先面曲線 1 3 ' と歯底面曲線 1 7 ' との間に形成された 歯側面 1 8 , "I 9 の輪郭を成す二の歯側面曲線 1 8 ' , 1 9 ' と を備え、 The tooth profile of the pair of screw rotors 10 (1Oa, 1Ob) in the cross section perpendicular to the axis is the rotational axis O of the screw rotor 10 (10a, 10b). The tip surface curve 13 3 ′, which is composed of an arc of a predetermined diameter (r) centered at the center and which forms the contour of the tip surface 13, and the tip surface curve 1 concentric with the tip surface curve 13 ′ during the 3 'goodness Ri also small tooth bottom curve 1 7 forming an arc or RaNaru Ri contour of the tooth bottom 1 7 (r 2)' and 'the root surface curve 1 7' the tooth crest curve 1 3 Formed on the tooth side surface 18, "The two tooth side curves 18 ' With
前記歯先面曲線 1 3 ' の両端と 、 前記二の歯側面曲線 1 8 ' , 1 9 ' と の間に形成された角部 1 4 , 1 5 の一方 1 4 を、 前記 歯先面曲線 1 3 ' の一端 A と前記歯側面曲線 1 8 ' の一端 G間 を連結する曲線 A — G によ り 形成 し、  One of the corners 14, 15 formed between both ends of the tip surface curve 13 ′ and the two tooth side curves 18 ′, 19 ′ is the tip surface curve Formed by a curve A-G connecting between one end A of 1 3 ′ and one end G of the tooth profile curve 18 ′,
前記歯先面曲線 1 3 ' の一端 A と前記歯側面曲線 1 8 ' の一 端 G 間を連結する前記曲線 A — G を、 前記歯先面曲線 1 3 ' の 一端 Aか ら前記角部 1 4 の突出方向に向かって曲率半径を漸減 する形状を成すと共に、 該角部 1 4 から前記歯底面曲線 1 7 ' に至る前記歯側面曲線 1 8 ' を、 他方のスク リ ュ ロータ に形成 された前記角部 1 4, 1 5 の一方 1 4 が創成する曲線と した こ と を特徴とする (請求項 1 : 図 6参照)。  The curve A—G connecting between one end A of the tip surface curve 13 ′ and one end G of the tooth side surface curve 18 ′ is changed from one end A of the tip surface curve 13 ′ to the corner portion. 14 has a shape in which the radius of curvature is gradually reduced in the protruding direction, and the tooth side surface curve 18 ′ extending from the corner portion 14 to the root surface curve 17 ′ is formed on the other screw rotor. One of the corners 14 and 15 is a curved line created by one of the corners 14 (see claim 1: see FIG. 6).
また、 本発明の別のスク リ ュ ロータ 1 0 ( 1 0 a , 1 0 b ) にあっては、 前述の角部 1 4 の構成に代え、 又は前述の角部 1 4 の構成と共に、 少な く と も一方、 好ま し く は双方のスク リ ュ ロータ 1 0 ( 1 0 a , 1 0 b ) の前記歯先面曲線 1 3 ' を前記 スク リ ュ ロータ 1 0 ( 1 O a , 1 O b ) の回転軸芯を中心 と し て 9 0〜 1 8 0 ° の範囲に形成 した こ と を特徴とする (請求項 2 及び請求項 3 )。  Further, in another screw rotor 10 (10a, 10b) of the present invention, a small number of parts are provided instead of the configuration of the above-described corner portion 14 or together with the configuration of the above-described corner portion 14 On the other hand, preferably, the tooth top surface curve 13 'of both screw rotors 10 (10a, 10b) is converted to the screw rotors 10 (1Oa, 10O). It is characterized in that it is formed in a range of 90 to 180 ° around the rotation axis of b) (claims 2 and 3).
前記角部 1 4 , 1 5 の一方 1 4 の軸直角断面形状は、 楕円、 放物線、 双曲線である二次曲線によ り構成する こ と ができ (請 求項 4 )、楕円の場合にはその一部によ り前記角部 1 4 を形成 し ても 良い (請求項 5 )。  The cross-section perpendicular to the axis of one of the corners 14, 15 can be constituted by a quadratic curve that is an ellipse, a parabola, or a hyperbola (claim 4). The corners 14 may be formed by a part thereof.
さ ら に、 前記角部 1 4 , 1 5 の一方 1 4 の軸直角断面形状は、 該角部 1 4 の突出方向に向かって曲率半径を漸減する二次曲線 上の複数の点を連結する こ と によ り 形成された、 前記二次曲線 に近似 した曲線によ り 形成する もできる (請求項 6 ) 図面の簡単な説明 Further, the cross-sectional shape perpendicular to the axis of one of the corners 14 and 15 connects a plurality of points on a quadratic curve whose radius of curvature gradually decreases in the protruding direction of the corner 14. The quadratic curve formed thereby (Claim 6) Brief description of the drawings
1 は、 本発明のスク リ ュ ロータ を備えた真空ポン プの断面 平面  1 is a sectional plane of a vacuum pump provided with the screw rotor of the present invention.
図 2 は、 図 1 の正面断面図。  Fig. 2 is a front sectional view of Fig. 1.
図 3 は、 図 2 の III- III線断面図。  FIG. 3 is a sectional view taken along the line III-III of FIG.
図 4 は、 スク リ ュ ロータ の要部断面正面図。  Fig. 4 is a sectional front view of the main part of the screw rotor.
図 5 は、 スク リ ュ ロータ の軸直角断面図。  Fig. 5 is a cross-sectional view of the screw rotor at right angles to the axis.
図 6 は、 スク リ ュ ロータ の角部の拡大図。  Figure 6 is an enlarged view of the corner of the screw rotor.
図 7 は、 歯先面の軸線方向横断幅と歯先面曲線の形成長さの 関係を示す説明図。  FIG. 7 is an explanatory diagram showing the relationship between the transverse width of the tooth tip surface in the axial direction and the length of formation of the tooth tip curve.
図 8 は、 本発明のスク リ ュ ロータ の加工方法を示す概略説明  FIG. 8 is a schematic explanation showing a method for processing the screw rotor of the present invention.
9 は、 本発明のスク リ ュ ロータ の加工方法を示す概略説明 図 1 0 は、 従来のスク リ ュ ロータ を示 し、 ( A ) は軸線方向断 面図、 ( B ) は、 角部の干渉状態を示す軸直角方向断面図、 ( C ) は干渉を防止するための切欠が設け られた状態を示す軸直角方 向断面図。 9 is a schematic explanation showing a method for processing the screw rotor of the present invention. FIG. 10 shows a conventional screw rotor, (A) is a sectional view in the axial direction, and (B) is a corner portion. FIG. 4 is a cross-sectional view taken in a direction perpendicular to the axis showing an interference state, and FIG.
図 1 1 は、 従来の別のスク リ ュ ロータ を示 し、 ( A ) は軸線方 向断面図、 ( B ) は軸直交方向断面における角部の拡大図。  FIG. 11 shows another conventional screw rotor, in which (A) is a sectional view in the axial direction and (B) is an enlarged view of a corner portion in a sectional view perpendicular to the axis.
図 1 2 は、 従来のスク リ ュ ロータ において形成される ブロー ホールの説明図。 発明 を実施す る ための最良の形態 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 。 な お 、 以 下 に 示 す 実 施 形 態 に あ っ て は 、 本 発 明 の ス ク リ ュ ロ ー タ 1 0 を 真 空 ポ ン プ 1 に 使 用 し た 例 を 示 し て い る 力 、 本 発 明 の ス ク リ ュ ロ ー タ 1 0 は 真 空 ポ ン プ 1 用 の ス ク リ ュ ロ ー タ と し て の み で は な く 、 スク リ ュ圧縮機やその他のスク リ ュポン プな ど、 スク リ ュ流体機械全般に適用可能である 。 FIG. 12 is an explanatory view of blow holes formed in a conventional screw rotor. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, the embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the embodiment described below, an example is shown in which the scroller 10 of the present invention is used for the vacuum pump 1. The screwdriver 10 of the present invention is not only used as a screwdriver for the vacuum pump 1 but also for screw compressors and other screw pumps. It is applicable to screw fluid machines in general, such as Ryu pumps.
〔 真 空 ボ ン プ の 全 体 構 成 〕  [Entire structure of vacuum pump]
図 1 に お い て 、 1 は 本 発 明 の ス ク リ ュ ロ ー タ 1 0 ( 1 0 a , 1 0 b ) を 備 え た 真 空 ポ ン プ の 一 構 成 例 で あ り 、 こ の 真 空 ポ ン プ 1 は 、 ケ ー シ ン グ 3 0 内 に 前 述 の ス ク リ ュ ロ ー タ 1 0 ( 1 0 a , 1 0 b ) を 二 本 、 回 転 可 能 に 収 容 し て し、 る 。  In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a configuration example of a vacuum pump provided with the screw rotor 10 (10a, 10b) of the present invention. The vacuum pump 1 of the present invention is rotatably accommodated in the casing 30 by two of the above-mentioned screw rotors 10 (10a, 10b). And then.
こ の ケ ー シ ン グ 3 0 の 内 部 に は 、 二 本 の ス ク リ ュ ロ 一 夕 1 0 a , 1 0 b を 嚙 み 合 い 状 態 で 収 容 す る シ リ シ ダ 3 1 力《 形 成 さ れ て しゝ る と 共 に 、 各 ス ク リ ュ ロ ー タ 1 0 a , 1 0 b の ロ ー タ 軸 1 1 力《 軸 受 3 2 に よ り 回 転 可 能 に 支 承 さ れ て し \ る 。  Inside the casing 30, there is a cylinder 31 that accommodates two scrolls 10a and 10b in a mated state. As the force is formed, it can be rotated by the rotor shaft 11 of each screw rotor 10a and 10b. \ Has been supported.
ス ク リ ュ ロ ー タ 1 0 a , 1 0 b の う ち 、 駆 動 側 ロ ー タ 1 O a の ロ ー タ 軸 1 1 に は 、 モ ー タ や エ ン ジ ン 、 そ の 他 の 駆 動 源 ( 本 実 施 形 態 に あ っ て は モ ー タ 4 0 ) の 出 力 軸 4 1 が 直 接 、 又 は 增 速 機 、 そ の 他 の 動 力 伝 達 手 段 を 介 し て 連 結 さ れ て い る 。  Of the screw rotors 10a and 10b, the rotor shaft 11 of the driving rotor 1Oa has a motor, engine, or other motor. The output shaft 41 of the drive source (motor 40 in this embodiment) is directly connected to the drive shaft, or through a speed reducer or other power transmission means. It is linked.
本 実 施 形 態 に あ っ て は モ ー タ 4 0 の 出 力 軸 4 1 力《 こ の 駆 動 側 ロ ー タ 1 0 a の ロ ー タ 軸 1 1 と 直 接 連 結 さ れ て お り 、 モ ー タ 4 0 の 回 転 に 伴 っ て 駆 動 側 ロ ー タ 1 0 a 力《 回 転 す る と 共 に 、 こ の 駆 動 側 ロ ー タ 1 0 a の 回 転 に よ り こ れ に 嚙 合 す る 被 動 側 ロ ー タ 1 0 b が 回 転 す る よ う 構 成 さ れ て し、 る 。 In this embodiment, the output shaft 41 of the motor 40 is connected directly to the rotor shaft 11 of the driving-side rotor 10a. As the motor 40 rotates, the driving-side rotor 10 a rotates with the rotation of the driving-side rotor 10 a, and the rotation of the driving-side rotor 10 a causes the rotation of the driving-side rotor 10 a. The driven-side rotor 10b that rotates with this rotates It is configured like this.
こ の 駆 動 側 ロ ー タ 1 0 a と 被 動 側 ロ ー タ 1 0 b と の 同 期 し た 回 転 は 、 各 ス ク リ ュ ロ ー タ 1 O a , 1 O b の ロ ー タ 軸 1 1 に 設 け ら れ た タ イ ミ ン グ ギ ヤ 1 2 の 嚙 合 に よ り 行 わ れ 、 両 ス ク リ ュ ロ ー タ 1 0 a , 1 0 b が 微 少 間 隔 を 以 て 嚙 合 す る よ う 構 成 さ れ て い る 。  The synchronized rotation of the driven-side rotor 10a and the driven-side rotor 10b is performed by the rotor of each screw rotor 1Oa and 1Ob. This is performed by the combination of the timing gears 12 provided on the shaft 11, and the two screw rotors 10 a and 10 b have a very small interval. Are configured to work together.
前述のシ リ ンダ 3 1 が形成 されたケー シ ング 3 0 の外壁には スク リ ュ ロ ータ 1 0 a , 1 0 b の一端側に位置 して流体を導入 する ための導入口 4 2 と 、 他端側に位置 して流体を吐出する 吐 出 口 4 3 がそれぞれ前記シ リ ンダ 3 1 内の空間に連通 し て形成 されて お り 、 前記駆動側スク リ ュ ロ ータ 1 0 a を回転する と 、 前記タ イ ミ ングギヤ 1 2 の嚙合に よ り 被動側ス ク リ ュ ロ ータ 1 O b が反対方向 に回転 し、 ス ク リ ュ ロ ー タ 1 0 a , 1 0 b の 嚙 合 に よ リ 形 成 さ れ た 作 用 空 間 内 に 流 体 が 前 述 の 導 入 口 4 2 を 介 し て 導 入 さ れ 、 こ の 導 入 さ れ た 流 体 が ス ク リ ュ ロ ー タ 1 0 a , 1 0 b 間 に 形 成 さ れ た 作 用 空 間 内 を ス ク リ ュ ロ ー タ 1 0 a , 1 0 b の 他 端 側 に 向 か つ て 搬 送 さ れ る 際 に 体 積 収 縮 さ れ て 圧 縮 さ れ た 後 、 前 述 の 吐 出 口 4 3 よ り 吐 出 さ れ る 。 、  On the outer wall of the casing 30 on which the above-mentioned cylinder 31 is formed, an inlet port 42 for introducing a fluid is provided at one end of the screwers 10a and 10b. And a discharge port 43 located at the other end side for discharging a fluid is formed so as to communicate with a space in the cylinder 31, and the drive-side screw rotor 10 is formed. When a is rotated, the driven-side screw rotor 1 Ob rotates in the opposite direction due to the combination of the timing gears 12, and the screw rollers 10 a and 10 0 are rotated. The fluid is introduced into the working space formed by the combination of b through the above-mentioned introduction port 42, and the introduced fluid is removed from the work space. The work space formed between the regulators 10a and 10b is transported toward the other ends of the screw regulators 10a and 10b. When it is done After being compressed is the product contraction, Ru is out ejection exit 4 3 good Ri ejection of the previous mentioned. ,
ス ク リ ュ ロ ー タ 1 0 ( 1 0 a , 1 0 b ) を 収 納 す る シ リ ン ダ 3 1 は 、 図 3 に 示 す よ う に 二 本 の ス ク リ ュ ロ — タ 1 0 a , 1 0 b を 嚙 み 合 い 状 態 で 収 容 す る こ と が で き る よ う 、 断 面 略 8 の 字 形 状 を 成 し 、 駆 動 側 ロ ー タ 1 0 a を 収 容 す る 室 を 成 す 内 壁 と 、 被 動 側 ロ ー タ 1 0 b を 収 容 す る 室 を 成 す 内 壁 と の 境 界 位 置 に お い て 稜 線 3 3 力 形 成 さ れ て い る 。  As shown in FIG. 3, the cylinder 31 for storing the scroller 10 (10a, 10b) has two screwers 1 as shown in FIG. In order to be able to accommodate 0a and 10b in a combined state, a cross-sectional shape of approximately 8 is formed, and the driving rotor 10a is accommodated. A ridgeline is formed at the boundary between the inner wall that forms the chamber that houses the inner wall and the inner wall that forms the chamber that houses the driven rotor 10b. ing .
な お 、 図 1 〜 図 3 に 示 す 実 施 形 態 に あ っ て は 、 同 一 の 歯 形 を 有 す る 2 本 の ス ク リ ュ ロ ー タ を ね じ れ 方 向 を 逆 に し て 嚙 み 合 わ せ た 状 態 で シ リ ン ダ 内 に 収 容 し た も の を 図 示 し て い る が 、 こ の ス ク リ ュ ロ ー タ 1 0 ( 1 0 a , 1 O b ) の 歯 形 形 状 は 各 ス ク リ ュ ロ ー タ 1 O a , 1 0 b に お い て 異 な る も の で あ っ て も よ く 、 嚙 合 し た 状 態 に お い て 回 転 可 能 な も の で あ れ ば そ の 形 状 は 図 示 の 例 に 限 定 さ れ な い 。 In the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, two screw screens having the same tooth shape are screwed in the same direction. Conversely, what is stored in the cylinder in a combined state is shown in the figure, but this screw rotor 10 (10a, 1 O b) may be different for each screw rotor 1 O a, 10 b, and they may be in a combined state. If it is rotatable, its shape is not limited to the illustrated example.
ま た 、 同 様 に 図 示 の 例 で は 、 各 ス ク リ ュ ロ ー タ 1 0 a , 1 0 b に は 1 条 の ス ク リ ュ の み が 形 成 さ れ て し、 る 例 を 示 し て しゝ る カ 、 各 ス ク リ ュ ロ ー タ 1 0 a , 1 0 b は 2 条 以 上 の ス ク リ ュ が 形 成 さ れ た 多 条 ロ ー タ や 、 各 ス ク リ ュ ロ ー タ 1 0 a , 1 0 b の 条 数 を 異 な ら せ て も 良 い 。  Similarly, in the illustrated example, only one screw is formed in each of the screwers 10a and 10b. As shown in the figure, each screw rotor 10a, 10b is a multi-rotor in which two or more screws are formed, and each screw rotor. The number of the rotors 10a and 10b may be different.
〔ス ク リ ュ ロ ータ 〕  [Screen rotor]
以上の よ う に構成さ れた真 空 ボ ン プ 1 に使用 さ れる本発明 のス ク リ ュ ロ ータ 1 0 は、 図 4 に示すよ う にスパイ ラル状のス ク リ ュ歯形が リ ー ド角 で形成されて いる。  As shown in FIG. 4, the screw rotor 10 of the present invention used for the vacuum pump 1 configured as described above has a spiral screw tooth shape as shown in FIG. It is formed with a lead angle.
本発明のス ク リ ュ ロ ータ は、 図 4 に示すよ う にその軸線方向 の断面に おいて歯側面 1 8 , 1 9 の一方 1 8 は、 ス ク リ ュ ロ ー 夕 の軸線 X に対 し て直交方向 を成す線 Y に対 し て図 4 中左側に 僅かに陥没す る湾曲形状に形成されて お り 、 従 っ て歯先面 1 3 と歯側面 1 8 と の連結位置に あた る角部 1 4 , 1 5 の一方 1 4 はス ク リ ュ ロ ータ 1 0 の軸線方向 に お ける断面において僅かに 銳角 を成 し、 こ の鋭角 を成す角部 1 4 に続 く 歯側面 1 8 は歯底 面 1 7 か ら外周方向に 向か っ てオーバーハング状に傾斜 し て い る  As shown in FIG. 4, in the screw rotor of the present invention, one of the tooth side surfaces 18 and 19 in the cross section in the axial direction has one of the tooth surfaces 18 and 19, and the axial line X of the screw screw. It is formed in a curved shape that slightly depresses to the left in FIG. 4 with respect to a line Y that is orthogonal to the gear, and accordingly, the connection position between the tooth tip surface 13 and the tooth side surface 18 One of the corners 14, 15 corresponds to a slight angle in the axial section of the screw rotor 10, and the corner 14 forms the acute angle. The following tooth side surface 18 is overhanging from the root surface 17 toward the outer periphery.
また、 他方の角部 1 5 は、 ス ク リ ュ ロ ータ 1 0 の軸線方向の 断面にお いて僅かに鈍角 を成 し、 こ の角部 1 5 に続 く 歯側面 1 9 は、 歯底面 1 7 に向か っ て傾斜する傾斜面 を形成 して いる 。 このよ う に形成されたスク リ ュ ロータ 1 0 の軸直角断面にお ける歯形は、 図 5 に示すよ う にスク リ ュ ロータ の軸芯 O を中心 と した半径 の円弧から成る歯先面曲線 1 3 '、 スク リ ュ ロー タ の軸芯 O を中心と し、 歯先面曲線の円弧よ り も小径の半径 r 2の円弧か ら成る歯底面曲線 1 7 ' と 、 この二つの曲線と の間 に形成する歯側面曲線 1 8 ' , 1 9 ' によ り 略その形状が画成さ れてし、る。 The other corner 15 forms a slight obtuse angle in the axial cross section of the screw rotor 10, and the tooth side surface 19 following the corner 15 forms a tooth. An inclined surface that is inclined toward the bottom surface 17 is formed. The tooth profile of the screw rotor 10 formed in this manner in the cross section perpendicular to the axis of the screw rotor 10 is, as shown in FIG. 5, a tip surface composed of an arc having a radius centered on the screw rotor axis O. curve 1 3 ', around the axis O of the disk Li Interview low data, the tooth bottom curve 1 7 comprising a circular arc or we also Ri by an arc of small radius r 2 of the tooth crest curve' and, the two curves The shape is substantially defined by the tooth side curves 18 'and 19' formed between and.
歯先面曲線 1 3 ' の両端と歯側面曲線 1 8 ' , 1 9 ' と の間に 形成された前述の角部 1 4 , 1 5 の う ち 、 鋭角的に形成された 角部 1 4 は、 図 6 において実線で示すよ う に歯先面曲線 1 3 ' の一端 Aか ら、 歯側面曲線 1 8 ' の一端 G を繋 ぐ曲線 A — G に よ リ 形成されている。  Of the aforementioned corners 14 and 15 formed between both ends of the tooth tip curve 13 'and the tooth side curves 18' and 19 ', the sharply formed corner 14 As shown by the solid line in FIG. 6, is formed by a curve A-G connecting one end A of the tooth tip surface curve 13 'to one end G of the tooth side surface curve 18'.
この角部 1 4 の軸直角断面形状を成す曲線 A — G は、 歯先面 曲線 1 3 ' の端部 Aから角部 1 4 の突出方向に向かって曲率半 径を漸減する形状、 例えばこの条件を満たす二次曲線によ リ 形 成されてお り 、 本実施形態にあっては、 この曲線中、 も っ と も 曲率半径が小さ く 形成された頂部 F ' を長軸の一端を とする楕 円の一部か ら成る曲線 A — G によ り 角部 1 4 の断面形状と して いる。  The curve A — G, which forms the cross section of the corner portion 14 at right angles to the axis, is a shape in which the radius of curvature gradually decreases from the end A of the tip surface curve 13 ′ toward the protrusion direction of the corner portion 14, for example, In the present embodiment, the top F ′ formed with the smallest radius of curvature is defined as a quadratic curve satisfying the condition, and one end of the long axis is defined as the top F ′. The cross section of the corner 14 is defined by a curve A-G composed of a part of the ellipse.
なお、 この曲線 A — G か ら成る角部 1 4 の形状は、 前述の楕 円に限定 される ものでな く 、 歯先面曲線 1 3 ' の一端 Aから角 部 1 4 の突出方向に向かって曲率半径を漸減する形状の曲線と 成る ものであれば如何なる形状であって も良い。前述の例では、 二次曲線、 具体的には楕円の一部と しているが、 この角部 1 4 の形状は、 歯先面曲線 1 3 ' の端部 Aか ら角部 1 4 の突出方向 に向かって曲率半径を漸減する形状であれば必ず し も二次曲線 のよ う に頂部 F ' を中心と して対称の形状を成すものである必 要はない。 また、 前述の二次曲線の例では楕円の他、 例えば放 物線、 双曲線等と して得られた曲線又はその一部によ り 構成 し て も 良い。 The shape of the corner portion 14 formed of the curves A to G is not limited to the above-mentioned ellipse, but may be in the direction in which the corner portion 14 protrudes from one end A of the tip surface curve 13 '. Any shape may be used as long as it becomes a curve whose shape gradually reduces the radius of curvature. In the above example, the quadratic curve, specifically, a part of the ellipse, is formed. The shape of the corner portion 14 is from the end A of the tip surface curve 13 'to the corner portion 14 from the end portion A. As long as the shape gradually reduces the radius of curvature in the protruding direction, the shape does not necessarily need to be symmetrical about the top F 'as in a quadratic curve. In the above-described example of the quadratic curve, in addition to the ellipse, for example, It may be composed of a curve obtained as an object line, a hyperbola, or a part thereof.
また、 角部 1 4 を成す曲線は、 正確に楕円、 その他の二次曲 線を画いたものである必要はな く 、 こ の二次曲線上の任意の点 を複数取 り 、 この点間を滑らかに連結する曲線によ り 繋いで連 続させた、 二次曲線に近似 した曲線と して形成する等、 その形 状は実施形態のものに限定されない。  In addition, the curve forming the corner portion 14 does not need to accurately draw an ellipse or another quadratic curve, but takes a plurality of arbitrary points on this quadratic curve, and The shape is not limited to that of the embodiment, for example, is formed by connecting the curves by a smoothly connecting curve and forming a curve approximating a quadratic curve.
このよ う に角部 1 4 を歯先面曲線 1 3 ' の端部 Aか ら角'部 1 4 の突出方向に向かって曲率半径を漸減する曲線、 特に こ の よ う な二次曲線によ り 形成する こ と によ り 、 スク リ ュ ロータ 1 0 の熱膨張に際 して も角部 1 4 がシ リ ンダ 3 1 の内壁に接触 し難 いもの と な り 、 その結果歯先面 1 3 と シ リ ンダ 3 1 内壁間の隙 間 S t を可及的に狭 く する こ とが可能となる。  Thus, the corner portion 14 is changed into a curve whose curvature radius gradually decreases from the end A of the tip surface curve 13 ′ toward the projecting direction of the corner portion 14, especially such a quadratic curve. Due to the formation, the corners 14 are less likely to come into contact with the inner wall of the cylinder 31 even when the screw rotor 10 is thermally expanded. It is possible to make the gap St between the surface 13 and the inner wall of the cylinder 31 as small as possible.
また、 角部 1 4 の軸直角断面形状を円弧状 とする従来のスク リ ュ ロータ 1 0 と比較 した場合において、 形成される ブローホ ールを可及的に小さ なもの とする こ とができる。  Further, when compared with the conventional screw rotor 10 in which the cross section of the corner portion 14 at right angles to the axis is arc-shaped, the blowhole formed can be made as small as possible. .
こ の点につ き、 前述のよ う な角部 1 4 を突出方向に向かって 曲率半径を漸減する軸直角断面形状にする こ と によ リ 歯先面 1 3 と シ リ ンダ 3 1 内壁間の隙間を狭 く する こ と ができ る点につ いて図 5 及び図 6 を参照 して説明すれば、 この種のスク リ ュ ロ ータ 1 0 にあ っては、 運転時に発生する流体の圧縮熱によ リ ス ク リ ュ ロータ が熱膨張する こ と を考慮 して、 スク リ ュ ロータ 1 0 の歯先面 1 3 と シ リ ンダ 3 1 の内壁間には この熱膨張によ る スク リ ュ ロータ 1 0 の熱膨張量を考慮 した隙間 δ t が設け られ ている (図 6 参照)。  At this point, the corners 14 as described above are formed into a cross-section perpendicular to the axis that gradually reduces the radius of curvature in the protruding direction, so that the tooth surface 13 and the inner wall of the cylinder 31 are formed. Referring to FIGS. 5 and 6, the point at which the gap between them can be narrowed will be described with reference to FIGS. 5 and 6. In consideration of the thermal expansion of the screw rotor due to the heat of compression of the fluid, this thermal expansion is applied between the tooth tip surface 13 of the screw rotor 10 and the inner wall of the cylinder 31. A gap δt is provided in consideration of the thermal expansion of the screw rotor 10 (see Fig. 6).
しか し、 こ の歯先面 1 3 と シ リ ンダ 3 1 内壁間に設け られた 隙間 S t は、 この隙間 <5 t を広 く 取る程歯先面 1 3 と シ リ ンダ 3 1 内壁間における シール性が低下する こ と か ら、 こ の隙間 5 t は可及的に狭いもの と する こ と が好ま し い However, the gap St provided between the tooth tip surface 13 and the inner wall of the cylinder 31 becomes larger as the gap <5 t is increased. The gap 5 t should be as narrow as possible
と こ ろで、 真空ポン プの運転時には作用空間内の流体が圧縮 作用 に よ り 発熱 し、 スク リ ュ ロータ に よ り 画成される作用空間 の表面が前記流体に よ リ 加熱され、 ス ク リ ュ ロ ータ が熱膨張す る 。 この と きス ク リ ュ ロ 一タ の中で最も 熱膨張量の大き い箇所 は作用空間 に面 し て いて回転軸芯か ら く に位置す る角部 1 4 で あ が、 この角部 1 4 を成す曲線 A — G は、 こ の角部の 突出方向 に 向か っ て曲率半径を漸減する形状 を成すために、 歯 先面曲線 1 3 , の一端 A か ら 先端方向 に向か う に従い徐々 に シ リ ン ダ 3 1 内壁か ら離間す る形状にな つ て し、る 。 ゆ えに、 こ れ に よ リ ¾ 熱膨張に よ る影響を受けやすい角部 1 4 にお いて は 隙間 S 加 えて隙間 S t ' が存在 して いる  During operation of the vacuum pump, the fluid in the working space generates heat due to the compression action, and the surface of the working space defined by the screw rotor is heated again by the fluid. The crawler thermally expands. At this time, the point of the largest thermal expansion in the screw rotor is the corner 14 that faces the working space and is located away from the axis of rotation. The curve A — G that forms part 14 has a shape in which the radius of curvature gradually decreases in the direction in which this corner protrudes, so that the curve from one end A of the tip surface curve 13, toward the tip. The shape gradually becomes farther from the inner wall of the cylinder 31 according to the above. Therefore, at the corners 14 that are susceptible to thermal expansion, there is a gap S t ′ in addition to the gap S.
そのため、 この隙間 δ t ' において角部 1 4 にお ける外周方 向への熱膨張量の増加分を補償 し得る も の と すれば、 歯先面 1 3 と シ リ ン ダ 3 1 内壁間の隙間 δ t は、 歯先面曲線 1 3 ' の一 端 A にお ける 変形量を! ¾大値 と して考慮すれば良いもの と な リ その結果、 歯先面 1 3 と シ リ ンダ 3 1 の内壁間の隙間 δ t は、 可及的に狭め る こ と がで き る 。  Therefore, if it is possible to compensate for the increase in the amount of thermal expansion in the outer peripheral direction at the corner portion 14 in the gap δt ', the gap between the tooth tip surface 13 and the cylinder 31 inner wall can be compensated. Is the amount of deformation at the end A of the tip curve 13 '!リ As a result, the gap δt between the tooth tip surface 13 and the inner wall of the cylinder 31 can be reduced as much as possible.
これに対 し て、 従来技術において紹介 した よ う に、 角部 1 4 の軸直角断面形状を円弧と する場合にお いて、 本願ス ク リ ュ ロ 一タ 1 0 の角部 1 4 にお け る 突出長 さ と 同程度の突出長 さ を確 保 し よ う と すれば、 図 6 中破線で示すよ う に歯先面曲線 1 3 ' の端部は、 よ り 角部 1 4 の先端側の位置であ る A ' 迄延長す る 必要があ 。 そ して、 歯先面 1 3 と シ リ ンダ 3 1 内壁間に形成 すべき隙間 S t は、 この A ' におけ る外周方向への熱膨張量を 考慮 して決定する必要がある 。  On the other hand, as described in the prior art, when the cross section of the corner portion 14 at right angles to the axis is a circular arc, the corner portion 14 of the present scroller 10 is attached to the corner portion 14. In order to maintain the same length of protrusion as that shown in Fig. 6, as shown by the broken line in Fig. 6, the end of the tooth tip curve 1 3 'is It is necessary to extend to A ', the position on the tip side. Then, the gap St to be formed between the tooth tip surface 13 and the inner wall of the cylinder 31 needs to be determined in consideration of the thermal expansion amount in the outer peripheral direction at A ′.
しか し、 角部 1 4 の突出方向先端側に ある端部 A ' は、 曲線 A - G よ り も 外周方向 に位置 して いて前述の点 A に比較 して作 用空間に近く 、 作用空間の熱影響を受けやすいこ とか ら熱膨張 量の大なる部分で、 この端部 A ' における変形量を基準と して 決定された隙間 S t は必然的に広 く なる。 こ のこ とか ら 、 シ リ ンダ 3 1 の内径も大き く なつて、 端部 A '以外の歯先面 1 3 と シ リ ンダ 3 1 内壁との隙間が大き く なつ て、 この隙間 を介 して 流体の漏れが生 じゃすい。 However, the end A 'on the tip end side of the corner portion 14 in the protruding direction is located in the outer peripheral direction from the curve A-G, and is compared with the point A described above. Because the working space is close to the working space and is easily affected by the heat in the working space, the gap St determined based on the amount of deformation at the end A 'is inevitably wide in the large part of the thermal expansion. Become. From this, the inside diameter of the cylinder 31 is also increased, and the gap between the tip surface 13 other than the end A 'and the inner wall of the cylinder 31 is increased. And the fluid leaks.
その一方で、 本願のスク リ ュ ロータ 1 0 と 同様に、 歯先面曲 線 1 3 ' の端部を図 6 中の点 A と し、 この点 Aにおいて歯先面 曲線 1 3 ' と接 し、 かつ、 歯側面曲線 1 8 ' と接する 円弧 (図 6 中の一点鎖線) によ り 角部 1 4 を形成する と 、 角部 1 4 の切 欠は極めて大き く な り 、 嚙合するスク リ ュ ロータ 1 0 a , 1 0 b の角部 1 4 , 1 4 間に形成される ブローホールが大き く なる 結果、 実用に耐え得ないスク リ ュ ロータ と なる。  On the other hand, similarly to the screw rotor 10 of the present application, the end of the tooth surface curve 13 ′ is defined as a point A in FIG. When the corner 14 is formed by an arc (dashed-dotted line in FIG. 6) in contact with the tooth surface curve 18 ′, the notch of the corner 14 becomes extremely large, and As a result, the blow rotor formed between the corners 14 and 14 of the screw rotors 10a and 10b becomes large, resulting in a screw rotor that cannot be put to practical use.
このよ う に、 本発明のスク リ ュ ロータ 1 0 にあっては、 歯先 面 1 3 と シ リ ンダ 3 1 内壁間の隙間 S t を可及的に狭 く する こ とができ る こ と によ り 、 該部分における シール性の向上が図 ら れて いるが、 歯先面 1 3 と シ リ ンダ 3 1 内壁間における シール 性を向上 させるためには、 好適には前述の構成に代えて、 又は 前述の構成と共に、 歯先面曲線 1 3 ' をスク リ ュ ロータ 1 0の 回転軸芯を中心と して全外周 ( 3 6 0 ° ) に対 して 9 0 〜 1 8 0 ° と なる歯形とする。  Thus, in the screw rotor 10 of the present invention, the gap St between the tooth tip surface 13 and the inner wall of the cylinder 31 can be reduced as much as possible. Thus, the sealing property is improved in this portion.However, in order to improve the sealing property between the tooth tip surface 13 and the inner wall of the cylinder 31, it is preferable to use the above-described configuration. Alternatively, or together with the above-described configuration, the tooth tip surface curve 13 ′ is set to 90 to 180 ° with respect to the entire outer circumference (360 °) around the rotation axis of the screw rotor 10. °.
最外周 を半径 r , と するスク リ ュ ロータ 1 0 に形成された歯 形の歯先面 1 3 を平面上に展開 した状態を想定する と 、 こ の歯 先面 1 3 は、 リ ー ド角 で傾斜する斜辺を有する直角三角形 A の斜辺と 、 この斜辺に平行な直線間に形成された帯状部分で表 すこ とができる。  Assuming that the tooth tip surface 13 of the tooth profile formed on the screw rotor 10 having the outermost circumference as the radius r is developed on a plane, this tooth tip surface 13 is It can be represented by a hypotenuse of a right-angled triangle A having a hypotenuse inclined at an angle, and a belt-like portion formed between straight lines parallel to the hypotenuse.
こ こ で、 前述の帯状部分を円筒に巻き付けた際、 前記直角三 角形の斜辺によ り 形成されるつる巻き線の リ ー ドを R と する と の リ ー ド Rは、 Here, when the above-mentioned band-shaped portion is wound around a cylinder, the lead of the helical winding formed by the hypotenuse of the right-angled triangle is denoted by R. The lead R of
R = 2 π r tan a  R = 2π r tan a
と なる。 And
そ して、 ロータ の軸直角断面において 9 0 ° か ら 1 8 0 ° の 範囲であ らわれる歯先面曲線 1 3 ' の長さ は、  The length of the tip surface curve 13 ′ in the range of 90 ° to 180 ° in the cross section perpendicular to the axis of the rotor is:
2 r 1 / 4 ≤ 歯先面曲線の長さ ≤ Z π V 2 の範囲と な り 、 スク リ ュ ロータ 1 0 の軸線方向における歯先面 1 3 の横断幅 R ' は、 2 r 1/4 length of ≤ tooth crest curve ≤ Z [pi V 2 in the range between Do Ri, transverse width R of the tooth crest 1 3 in the axial direction of the disk Li Interview rotor 1 0 ',
7Γ r ≤ R ' ≤ 7Γ r Λ ta a 7Γ r ≤ R '≤ 7Γ r Λ ta a
すなわち 、 歯先面 1 3 の軸線方向の横断幅 R ' は リ ー ド Rの 1 4 カヽ ら 1 2 の長さ と なる。 That is, the transverse width R ′ of the tooth tip surface 13 in the axial direction is a length of 14 to 12 of the lead R.
このよ う に、 ロータ の軸直角断面において、 歯先面 1 3 を成 す歯先面曲線が 9 0 ° か ら 1 8 0 ° の範囲で あ らわれる形状の 歯形とする こ と によ り 、 歯先面 1 3 の幅を リ ー ド長に対 して一 定幅確保する こ と かでき、 歯先面 1 3 と シ リ ンダ内壁間におけ る シール性が向上する。  In this way, the tooth profile of the tip surface 13 forming the tip surface 13 in the cross section perpendicular to the axis of the rotor has a shape that appears in the range of 90 ° to 180 °. In addition, the width of the tooth top surface 13 can be kept constant with respect to the lead length, and the sealing performance between the tooth top surface 13 and the inner wall of the cylinder is improved.
すなわち、 軸直角断面においてあらわれる歯先面曲線 1 3 ' が、 ス ク リ ュ ロ ータ 1 0 の回転軸芯を 中心 と し て全周 ( 3 6 0 ° ) に対 して 9 0 ° 以下 と なる場合には、 歯先面 1 3 の 口一 タ軸線方向における横断幅 R ' が リ ー ド Rの 1 4 以下の長さ とな り 、 歯先面 1 3 の幅が狭 く 、 歯先面 1 3 と シ リ ンダ内壁面 間における十分なシ一ル性を発揮する こ とができないもの と な るが、 前述の よ う に歯先面曲線 1 3 , を 9 0 ° 〜 "! 8 0 ° の範 囲で形成する こ と によ り 、 この部分における シール性を向上さ せる こ と ができる と共に、 前述の角部 1 4 の形状と組み合わせ る場合には、 歯先面 1 3 と シ リ ンダ 3 1 内壁間の隙間 S t を可 及的に狭 く する こ と ができる こ と と相俟って該スク リ ュ ロータ 1 0 を使用 したスク リ ュ流体機械の作業効率は飛躍的に向上す る 。 That is, the tip surface curve 13 ′ appearing in the section perpendicular to the axis is 90 ° or less with respect to the entire circumference (360 °) around the rotation axis of the screw rotor 10. In this case, the transverse width R ′ of the tooth tip surface 13 in the mouth axis direction is less than the length of the lead R 14, and the width of the tooth tip surface 13 is narrow. Sufficient sealing performance between the front surface 13 and the inner wall surface of the cylinder cannot be achieved. However, as described above, the tooth surface curves 13 and 90 are 90 ° to “!”. By forming it in the range of 80 °, it is possible to improve the sealing performance in this part, and when it is combined with the shape of the corner part 14 described above, the tip surface 13 In addition to the fact that the gap St between the inner wall of the cylinder 31 and the cylinder 31 can be made as small as possible, the screw using the screw rotor 10 can be used. Work efficiency Interview fluid machine be dramatically improved .
図 6 にお いて、 曲線 A — G と歯底面曲線 1 7 ' と を結ぶ歯側 面曲線 1 8 ' (図 6 中の曲線 G — H ) は、 軸直角方向断面に お け る歯側面 1 8 の輪郭を示 してお り 、 こ の歯側面曲線 1 8 ' は、 両 ロータ を 同期回転させた際に、 当該ス ク リ ュ ロ ータ に嚙合す る前述の形状に形成された他方のス ク リ ュ ロ ータ の角部 1 4 を 成す曲線 A — G が創成する曲線に形成さ れて いる 。  In FIG. 6, the tooth side surface curve 18 ′ connecting the curve A—G to the root surface curve 17 ′ (curve G—H in FIG. 6) is the tooth side surface 1 in the section perpendicular to the axis. The tooth side surface curve 18 ′ is formed by the above-mentioned shape that matches the screw rotor when both rotors are rotated synchronously. It is formed as a curve created by the curves A-G that form the corners 14 of the screw rotor.
こ の よ う に歯側面曲線 1 8 ' を、 回転する ス ク リ ュ ロ ータ の 角部 1 4 を構成する曲線 A — G が創成する曲線と した こ と に よ リ 、 一方のスク リ ュ ロータ の角部 1 4 と 、 他方のス ク リ ュ 口 一 タ の歯側面 1 8 間において作用空間がシール されて いる と き、 一方のス ク リ ュ ロ ータ の角部 1 4 を成す曲線 A — G の いずれか の位置 と 、 他方の ロ ータ の歯側面曲線 1 8 ' の いずれかの位置 間において作用空間がシールされる ために、 シール性が良好で ある 。  As described above, the tooth profile curve 18 ′ is a curve created by the curve A—G that constitutes the corner 14 of the rotating screw rotor. When the working space is sealed between the corner 14 of the screw rotor and the tooth side 18 of the other screw mouth, the corner 14 of one screw rotor is Since the working space is sealed between any one of the positions of the curves A to G formed and the one of the tooth side surface curves 18 'of the other rotor, the sealing performance is good.
〔製造方法〕 〔Production method〕
以上のス ク リ ュ ロ ータ は、 一例 と して 図 8 及び図 9 に示すよ う に回転す る カ ツ タ に よ り 切削加工 される 。 こ の切削加ェにお いて、 カ ツ タ 回転軸 3 の軸芯 4 は、 所定のね じれ角 を有する歯 溝の形成方向、 すなわち歯形の リ ー ド角 αί に対応 して ワーク の 回転軸芯 7 に対 し て角度 α 傾斜されてお り 、 こ の カ ツ タ 回転軸 3 にシ ングルカ ツ タ をスぺーサ 2 と 共に取 り 付けて いる 。  The above-mentioned screw rotor is cut by a rotating cutter as shown in FIGS. 8 and 9 as an example. In this cutting process, the axis 4 of the cutter rotating shaft 3 corresponds to the forming direction of the tooth groove having a predetermined torsion angle, that is, the rotating shaft of the work corresponding to the lead angle αί of the tooth profile. The cutter 7 is inclined at an angle α with respect to the core 7, and a single cutter is attached to the cutter rotating shaft 3 together with the spacer 2.
シングルカ ツ タ のカ ツ タ 回転中心 O c は、 カ ツ タ 回転軸 3 に 長 さ L のス ぺーサ 2 を設けて いるため、 スぺーサ 2 を設ける こ と な く 取 り 付けた場合の カ ツ タ 回転中心 O c ' に対 して図中右 方向 に し だ けオ フ セ ッ ト し て いる 。 従っ て、 カ ツ タ の回転中心 の移動方向の延長線は、 ワーク の回転軸芯 7 の下方に所定距離 ずれた位 li;を通過する よ う設定 されている。 The cutter rotation center Oc of the single cutter is installed without the spacer 2 because the cutter rotation shaft 3 is provided with the spacer 2 having the length L. It is offset only to the right in the figure with respect to the cutter rotation center O c '. Therefore, the extension line in the moving direction of the center of rotation of the cutter is a predetermined distance It is set to pass through the shifted position li ;.
こ の よ ラ に、 回転中心 O c がオ フセ ッ 卜 さ れた カ ツ タ に よ る スク リ ュ ロ ータ の製造方法について説明する と 、 まず、 カ ツ タ 回転軸 3 に沿つ て右方向 に才 フセ ッ 卜 した シ ングルカ ッ タ を切 リ 込み里に応 じた分、 ヮ ーク 6 の回転軸芯 7 に対 して直交方向 にヮーク 6 側に移動する 。 その後、 シングル力 ッ タ を力 ッ タ 回 転軸 3 よ り 回転させる 。 その と き ワーク 6 は、 ワーク 軸 9 の 回転軸芯 7 上で あ っ て シ ングルカ ッ タ よ り も 左側の加工開始位 置で待 して いる。  As described above, a method for manufacturing a screw cutter using a cutter with the center of rotation Oc set off is first described. First, along the cutter rotating shaft 3, Cut the single cutter that has been set to the right and move it to the workpiece 6 in the direction perpendicular to the rotating shaft core 7 of the workpiece 6 by the amount corresponding to the cut. After that, the single power cutter is rotated by the power rotary shaft 3. At that time, the workpiece 6 is waiting at the machining start position on the rotation axis 7 of the workpiece shaft 9 and on the left side of the single cutter.
次に ワーク 6 をその回転軸芯 7 を中心 と して回転さ せなが ら回転軸芯に沿つ て図中左側か ら右側へ移動 させる。  Next, the work 6 is moved from the left side to the right side in the figure along the rotation axis while rotating the work 6 about the rotation axis 7.
ヮ一ク が加ェ終了位置まで きた ら 、 シ ングルカ ツ タ を ワーク 力、 ら 一 曰 離 し 、 ワーク を ワーク軸 9 に沿つて加工開始位置まで 左側に す。  When the peak reaches the end position, release the single cutter from the work force, and move the work along the work axis 9 to the left to the machining start position.
次に また、 シ ングル力 ッ タ を ヮーク 6 の回転軸芯に対 して直 交方向 切 リ 込み量に応 じた分ヮーク側に送 り 、 その後シ ング ルカ ッ タ をカ ツ タ 回転軸によ り 回転させる。  Next, the single force cutter is sent to the workpiece corresponding to the cutting amount in the orthogonal direction with respect to the rotary shaft core of the workpiece 6, and then the single cutter is moved to the cutter rotary axis. To rotate.
次に ワーク 6 をその回転軸芯 7 を中心 と し て回転さ せなが ら前記回転車由芯 に沿つ て図中左側か ら右側へ移動させ る 。  Next, the work 6 is moved from the left side to the right side in the figure along the rotary shaft while rotating the work 6 about the rotation axis 7.
ヮ一ク 6 が加ェ終了位置まで きた ら 、 シングルカ ツ タ を ヮ一 ク 6 か ら 一旦離 し、 ヮーク 6 を ヮーク軸 9 に沿つ て加工開始位 置まで左側に戻す。  When the work 6 reaches the end position of the stroke, release the single cutter from the work 6 once, and return the work 6 to the left side along the work axis 9 to the machining start position.
以上の動作を所望の歯形が得 られる まで繰 り 返 し行 う こ と で スク リ ュ歯形の歯溝を加ェ して し、る  The above operation is repeated until the desired tooth profile is obtained, thereby adding the screw groove of the screw tooth profile.
こ の よ つ 【こ、 回転中心 O c をオ フセ ッ 卜 し た カ ツ タ を使用す る こ と よ り 、 シングルカ ツ タ を切 リ 込み量に応 じて ワ ーク 側 に移動 さ せて いつ て も、 カ ツ 夕 の回転中心の移動方向の延長線 上に ヮ ク の回転軸芯が配置 されて いな いので、 歯側面 1 8 , 1 9 が傾斜 して い るスク リ ュ ロータ の歯溝を 力 ッ タ の回転軸芯 を水平方向に傾斜 させる こ と な く 加工する こ と ができ る。 も つ と も 、 本発明のス ク リ ュ ロ ータ 1 0 は前述の方法によ る加工に 限定 されず、 カ ツ タ の回転軸芯を水平方向 に傾斜させた既知の 加工装置によ り 製造 して も 良い。 By using a cutter with the center of rotation Oc offset, the single cutter is moved to the work side in accordance with the amount of cutting. At any time, since the axis of rotation of the shaft is not located on the extension of the direction of movement of the center of rotation of the cut, the tooth side surface 18, It is possible to machine the screw groove of the screw rotor with the inclined 19 without tilting the rotary axis of the cutter in the horizontal direction. In any case, the screw rotor 10 of the present invention is not limited to the processing by the above-described method, but is realized by a known processing apparatus in which the rotation axis of the cutter is inclined in the horizontal direction. It may be manufactured.
なお、 スク リ ュ ロータ は所定の リ ー ド角 を有する こ と か ら 、 前述のカ ツ タ の角部 1 4 を切削する部分を、 所定径の円弧状に 形成すれば、 軸直角方向の断面においてスク リ ュ ロ ータ 1 0 の 角部 1 4 の形状を角部 1 4 の突出方向 に向かっ て曲率半径を漸 減する楕円形状 と する こ と が容易 にで き る 。 また、 角部 を切削する部分の形状を円弧と する切削刃は、 製 造や研ぎ直 し作業が比較的容易である と 共に、 円弧状に形成さ れた切削工具は、 鋭角的に形成された切削工具に比較 して欠け や摩耗が生 じ難 く 長寿命 と な り 、 比較的長期に亘 リ 正確に ロー タ の切削 を行 う こ とがで き る 。 さ ら に、 角部切削する部分の形 状を円弧と する切削刃は、 角部に切削に よ るバ リ が発生 し ない こ と か ら 、 バ リ を除去する作業が不要と な り 、 バ リ 取 リ 作業に よ っ て角部が削 リ 取 られ作用空間の シール性が低下す る こ と が なし、 o 以 上 説 明 し た 本 発 明 の 構 成 に よ り 、 本 発 明 の 歯 形 形 状 を 備 え た ス ク リ ュ ロ ー タ に あ っ て は 、 ス ク リ ュ 口 一 タ 間 の 完 全 な シ ー ル 線 を 得 る こ と が で き 、 ま た 、 プ ロ 一 ホ ー ル を 可 及 的 に 小 さ な も の と す る こ と が で き た 。 そ の 結 果 、 シ ー ル 性 の 向 上 さ れ た ス ク リ ュ ロ ー タ を 提 供 す る こ と 力《 で き た 。  Since the screw rotor has a predetermined lead angle, if the portion for cutting the corner 14 of the cutter described above is formed in an arc shape having a predetermined diameter, the screw rotor has a predetermined angle. In the cross section, the shape of the corner portion 14 of the screwer 10 can be easily made to be an elliptical shape in which the radius of curvature gradually decreases in the direction in which the corner portion 14 protrudes. In addition, cutting blades that make the shape of the part that cuts the corner into an arc are relatively easy to manufacture and resharpening, and cutting tools that are formed in an arc shape are formed with an acute angle. Chipping and wear are less likely to occur compared to a cutting tool that has been used, and the tool has a long service life. Thus, the rotor can be cut accurately over a relatively long period of time. Furthermore, since the cutting edge having a circular arc shape at the corner cutting portion does not generate burrs due to cutting at the corner portion, the work of removing the burrs is not required, and The corners are not removed by the re-burring operation, and the sealability of the working space is not deteriorated. O According to the configuration of the present invention described above, the present invention In the case of the screw rotor having the tooth shape of the above, it is possible to obtain a complete seal line between the screw mouth and the screw. It was possible to make the profile as small as possible. As a result, we have been able to provide a scroller with improved sealability.
ま た 、 歯 先 面 と シ リ ン ダ 内 壁 間 の 隙 間 を 可 及 的 に 狭 Also, make the gap between the tooth tip surface and the inner wall of the cylinder as narrow as possible.
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Claims

求 の 範 囲 一対のスク リ ュ ロータ をね じれ方向 を逆に して嚙合させて 回転 し、 流体を吸入 しかつ吐出するスク リ ュ機械に使用 される スク リ ュ ロータ においョ青て、  Scope of request A pair of screw rotors are rotated with their twisting directions reversed to rotate, and a screw rotor used in a screw machine that sucks and discharges a fluid has a blue color.
前記一対のスク リ ュ ロ ータ のそれぞれの軸直角断面における 歯形は、 スク リ ュ ロータ の回転軸芯を中心と する所定径の円弧 か ら成 り歯先面の輪郭を成す歯先面曲線と 、 前記歯先面曲線と 同心で前記歯先面曲線よ り も小径の円弧から成 り 歯底面の輪郭 を成す歯底面曲線と 、 前記歯先面曲線と歯底面曲線と の間に形 成された歯側面の輪郭を成す二の歯側面曲線と を備え、  The tooth profile of each of the pair of screw rotors in a cross section perpendicular to the axis is formed by an arc of a predetermined diameter centered on the rotation axis of the screw rotor, and has a tooth top curve that forms the contour of the tooth top. And a root surface curve concentric with the root surface curve and having a smaller diameter than the root surface curve and forming a root surface contour; and a root surface curve formed between the root surface curve and the root surface curve. And two tooth side curves that form the contour of the tooth side
前記歯先面曲線の両端と 、 前記二の歯側面曲線との間に形成 された角部の一方を、 前記歯先面曲線の一端と前記歯側面曲線 の一端間を連結する曲線によ り 形成 し、  One of the corners formed between both ends of the tooth tip surface curve and the two tooth side surface curves is formed by a curve connecting one end of the tooth tip surface curve and one end of the tooth side surface curve. Forming
前記歯先面曲線の一端と前記歯側面曲線の一端間を連結する 前記曲線を、 前記歯先面曲線の一端から前記角部の突出方向に 向かっ て曲率半径を漸減する曲線と成す と共に、 該角部から前 記歯底面曲線に至る前記歯側面曲線を、 他方のスク リ ュ ロータ に形成された前記角部の一方が創成する曲線と した こ と を特徵 とするスク リ ュ ロータ 。 —対のスク リ ュ ロータ をね じれ方向 を逆に して嚙合させて 回転 し、 流体を吸入 しかつ吐出するスク リ ュ機械に使用 される スク リ ュ ロータ において、  The curve connecting one end of the tip surface curve and one end of the tooth side surface curve is a curve that gradually decreases a radius of curvature from one end of the tip surface curve toward the direction in which the corner projects. A screw rotor characterized in that the tooth profile from the corner to the root surface curve is a curve created by one of the corners formed on the other screw rotor. —In a screw rotor used in a screw machine that sucks and discharges fluid by rotating by rotating the pair of screw rotors with the twisting directions reversed,
前記一対のスク リ ュ ロータ のそれぞれの軸直角断面における 歯形は、 スク リ ュ ロータ の回転軸芯を中心とする所定径の円弧 から成 り 歯先面の輪郭を成す歯先面曲線と 、 前記歯先面曲線と 同心で前記歯先面曲線よ リ も小径の円弧から成 り 歯底面の輪郭 を成す歯底面曲線と 、 前記齒先面曲線と前記歯底面曲線と の間 に形成された歯側面の輪郭を成す二の歯側面曲線と を備え、 前記歯先面曲線の両端と 、 前記二の歯側面曲線と の間に形成 された角部の一方か ら前記歯底面曲線に至る前記歯側面曲線を 他方のスク リ ュ ロータ に形成された前記角部の一方が創成する 曲線と 成す と共に、 The cross section of each of the pair of screw rotors at right angles to the axis. The tooth profile is composed of an arc of a predetermined diameter centered on the rotation axis of the screw rotor, and a tip surface curve forming the contour of the tip surface, and a tooth surface curve concentric with the tip surface curve. A bottom surface curve formed of a small-diameter arc and forming a contour of a tooth bottom surface; and two tooth side surface curves forming a profile of a tooth side surface formed between the tooth tip surface curve and the root surface curve. The tooth surface curve from one of the corners formed between both ends of the tooth tip surface curve and the two tooth surface curves to the root surface curve is formed on the other screw rotor. With the curve created by one of the corners,
前記スク リ ュ ロータ の少な く と も一方は、 前記歯先面曲線を 前記スク リ ュ ロータ の回転軸芯を中心と して 9 0 〜 1 8 0 ° の 範囲に形成 した こ と を特徴と するスク リ ュ ロータ 。  At least one of the screw rotors is characterized in that the tip surface curve is formed in a range of 90 to 180 ° around the rotation axis of the screw rotor. Screw rotor to be used.
3 . —対のスク リ ュ ロータ をね じれ方向 を逆に して嚙合させて 回転し、 流体を吸入 しかつ吐出するスク リ ュ機械に使用 される スク リ ュ ロータ において、 3. In a screw rotor used for a screw machine that rotates by rotating a pair of screw rotors with their twisting directions reversed, and sucks and discharges fluid.
前記一対のスク リ ュ ロ ータ のそれぞれの軸直角断面における 歯形は、 スク リ ュ ロータ の回転軸芯を中心とする所定径の円弧 か ら成 り 歯先面の輪郭を成す歯先面曲線と 、 前記歯先面曲線と 同心で前記歯先面曲線よ リ も小径の円弧から成 り 歯底面の輪郭 を成す歯底面曲線と 、 前記歯先面曲線と前記歯底面曲線と の間 に形成された歯側面の輪郭を成す二の歯側面曲線と を備え、 前記歯先面曲線の両端と 、 前記二の歯側面曲線と の間に形成 された角部の一方を、 前記歯先面曲線の一端と前記歯側面曲線 の一端間を連結する曲線によ り 形成 し、  The tooth profile of each of the pair of screw rotors in a cross section perpendicular to the axis is formed by an arc of a predetermined diameter centered on the rotation axis of the screw rotor, and the tooth tip curve forming the contour of the tooth tip surface. And a root surface curve formed of a circular arc concentric with the root surface curve and having a smaller diameter than the root surface curve and forming a root surface contour; and formed between the root surface curve and the root surface curve. And two corners formed between both ends of the tip surface curve and the two tooth side curves, the tip curve. Formed by a curve connecting between one end of the tooth side curve and one end of the tooth profile.
前記歯先面曲線の一端と前記歯側面曲線の一端間を連結する 前記曲線を、 前記歯先面曲線の一端から前記角部の突出方向に 向かって曲率半径を漸減する曲線と 成す と共に、 該角部か ら前 記歯底面曲線に至る前記歯側面曲線を、 他方のスク リ ュ ロータ に形成された前記角部の一方が創成する曲線と し、 かつ、 Connect one end of the tooth tip curve and one end of the tooth side curve The curve is a curve in which the radius of curvature is gradually reduced from one end of the tooth tip surface curve toward the direction in which the corner protrudes, and the tooth side surface curve from the corner to the root surface curve is A curve formed by one of the corners formed in the screw rotor of the present invention, and
前記スク リ ュ ロータ の少な く と も一方が、 前記歯先面曲線を 前記スク リ ュ ロータ の回転軸芯を中心と して 9 0 〜 1 8 0 ° の 範囲に形成 した こ と を特徴とするスク リ ュ ロータ 。  At least one of the screw rotors is characterized in that the tip surface curve is formed in a range of 90 to 180 ° around the rotation axis of the screw rotor. Screw rotor to be used.
4 . 前記角部の一方の軸直角断面形状が、 二次曲線によ り 構成 されて成る こ と を特徴とする請求項 1 〜 3 いずれか 1 項記載の スク リ ュ ロータ 。 4. The screw rotor according to any one of claims 1 to 3, wherein a cross-sectional shape of one of the corners perpendicular to the axis is formed by a quadratic curve.
5 . 前記角部の一方の軸直角断面形状が、 楕円の一部によ り 形 成されて成る こ と を特徴と する請求項 1 〜 3 いずれか 1 項記載 のスク リ ュ ロータ 。  5. The screw rotor according to any one of claims 1 to 3, wherein one of the corners has a cross section perpendicular to the axis formed by a part of an ellipse.
6 . 前記角部の一方の軸直角断面形状が、 該角部の突出方向に 向かって曲率半径を漸減する二次曲線上の複数の点を連結する こ と によ り 形成された、 前記二次曲線に近似 した曲線である請 求項 1 〜 3 いずれか 1 項記載のスク リ ュ ロータ 。  6. The cross-sectional shape of one of the corners perpendicular to the axis is formed by connecting a plurality of points on a quadratic curve that gradually decreases the radius of curvature toward the direction in which the corners protrude. The screw rotor according to any one of claims 1 to 3, wherein the screw rotor is a curve approximating a quadratic curve.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102016216279A1 (en) 2016-08-30 2018-03-01 Leybold Gmbh Vacuum-screw rotor

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08189485A (en) * 1995-01-11 1996-07-23 Ebara Corp Screw machine
EP0736667A2 (en) * 1995-04-05 1996-10-09 Ebara Corporation Screw rotor and method of generating tooth profile therefor
WO2000025004A1 (en) * 1998-10-23 2000-05-04 Ateliers Busch S.A. Twin helical rotors for installation in displacement machines for compressible media

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE508087C2 (en) * 1996-12-16 1998-08-24 Svenska Rotor Maskiner Ab Pairs of cooperating screw rotors, screw rotor and screw rotor machine equipped with such screw rotors
CN2358252Y (en) * 1999-02-03 2000-01-12 天津市科技投入公司 Quimby pump screw with new tooth form molded line

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08189485A (en) * 1995-01-11 1996-07-23 Ebara Corp Screw machine
EP0736667A2 (en) * 1995-04-05 1996-10-09 Ebara Corporation Screw rotor and method of generating tooth profile therefor
WO2000025004A1 (en) * 1998-10-23 2000-05-04 Ateliers Busch S.A. Twin helical rotors for installation in displacement machines for compressible media

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