(57)【要約】【課題】油冷式スクリュ圧縮機の駆動時における負荷を軽減する。【解決手段】ケーシング３０内に軸直交方向の断面が８の字状のシリンダ３１を備え，シリンダ３１内に収容されたオス・メスロータ１０，２０を噛み合い回転させる際に作用空間に潤滑油を供給する油冷式スクリュ圧縮機１において，シリンダ３１のオスロータ収容部３１ａを，メスロータ収容部３１ｂに対し高所側に配置して，オスロータ収容部３１ａを底部においてメスロータ収容部３１ｂに連通し，シリンダ３１内に対する潤滑油の供給を，メスロータ収容部３１ｂの内壁面にのみ開口する給油口３５を介して行うようにした。この構成により，オスロータ収容部３１ａには油溜まりとなる底部が存在せず，且つ，必要以上の潤滑油が供給されることがないことから，オスロータ１０の回転抵抗が大幅に低減される。【選択図】図２
2014214740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に噛み合い回転するオスロータ及びメスロータから成る一対のスクリュロータと，前記一対のスクリュロータを噛み合い回転可能に収容するシリンダが内部に形成されたケーシングを備え，前記シリンダが，オスロータ収容部となる円筒部とメスロータ収容部となる円筒部とを平行に配置すると共に，前記オスロータ収容部とメスロータ収容部の周方向における一部分を重ねて連通し，前記シリンダの軸直交方向の断面が略８の字状に形成され，前記シリンダ内に潤滑油を供給して被圧縮気体を圧縮する油冷式スクリュ圧縮機において，
前記シリンダの前記オスロータ収容部を前記メスロータ収容部に対し高所側に形成すると共に，前記オスロータ収容部の底部を前記メスロータ収容部と連通し，
前記シリンダ内に潤滑油を供給する給油口を，前記メスロータ収容部の内壁面にのみ開口することを特徴とする油冷式スクリュ圧縮機。
【請求項２】
前記オスロータの軸芯を通る垂線が，前記オスロータ収容部とメスロータ収容部との境界に形成された２つ山形部のうち何れか一方の山形部の頂点を通る位置から，他方の山形部の頂点を通る位置間にあるよう前記シリンダを形成したことを特徴とする請求項１記載の油冷式スクリュ圧縮機。
【請求項３】
前記給油口を，前記メスロータ収容部の底部を通過した後，前記オスロータと噛み合う前の前記メスロータの歯溝の通過位置において前記メスロータ収容部の内壁面に開口したことを特徴とする請求項１又は２記載の油冷式スクリュ圧縮機。
【請求項４】
前記給油口を，前記メスロータ収容部の底部の内壁面に開口したことを特徴とする請求項１又は２記載の油冷式スクリュ圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，油冷式スクリュ圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
油冷式スクリュ圧縮機１００は，図６に示すように噛み合い状態で回転するオスロータ１１０とメスロータ１２０から成る一対のスクリュロータを備えていると共に，この一対のスクリュロータを噛み合い状態で回転可能に収容するシリンダ１３１が内部に形成されたケーシング１３０を備えており，前記一対のスクリュロータがシリンダ１３１内で噛み合い回転して被圧縮気体を圧縮するときに作用空間内に潤滑油を供給することで，ロータ１１０，１２０間及びロータ１１０，１２０とシリンダ１３１内壁間の密封や冷却，潤滑を行うことができるように構成されている。
【０００３】
作用空間内に供給された潤滑油は，被圧縮気体と共に圧縮されて気液混合流体として油冷式スクリュ圧縮機１００より吐出されると共に，これをレシーバタンク等の気液分離器（図示せず）に導入して圧縮気体と潤滑油とを分離した後，分離された潤滑油を冷却して再度，油冷式スクリュ圧縮機１００に給油して循環使用する。
【０００４】
このように被圧縮気体を潤滑油と共に圧縮する油冷式スクリュ圧縮機１００において，前述のシリンダ１３１は，ケーシング１３０内にオスロータ１１０とメスロータ１２０を水平方向に並べた状態で噛み合い回転可能に収容することができるよう，オスロータ収容部１３１ａとなる円筒部と，メスロータ収容部１３１ｂとなる円筒部を一部分が重なり合うように平行に配置した，軸直交方向の断面が横向きの８の字状となる形状に形成されており，このシリンダ１３１のオスロータ収容部１３１ａの底部内壁と，メスロータ収容部１３１ｂの底部内壁のそれぞれに給油口１３５，１３６を開口し，この給油口１３５，１３６を介してオスロータ収容部１３１ａとメスロータ収容部１３１ｂのそれぞれに潤滑油を給油するように構成されている（特許文献１参照）。
【０００５】
なお，前掲の特許文献１では，前述の給油口１３５，１３６をオスロータ１１０及びメスロータ１２０それぞれの圧縮開始歯溝における先行歯先から，圧縮完了歯溝における後続歯先区間であって，長手方向中央もしくはその近傍に設けること，及び，オスロータ収容部１３１ａとメスロータ収容部１３１ｂのそれぞれに対し給油を行うことにより，潤滑油の供給による冷却効率を向上させている（特許文献１[0018]〜［0020］欄）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１５３０７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
油冷式スクリュ圧縮機１００の駆動源（図示せず）としては，通常，モータやエンジンが使用されることから，油冷式スクリュ圧縮機１００の吸気量や吐出圧力を低下させることなく，油冷式スクリュ圧縮機１００の駆動時に生じる負荷を軽減することができれば，より少ない電力や燃料で効率的に圧縮気体が得られることから，このような負荷の軽減を実現するための各種の提案がなされている。
【０００８】
前掲の特許文献１に記載の発明も，このような発明の１つであり，前述のようにして給油を行うことで効率的な冷却が実現可能となり，これに伴い給油量を減らすことで，ロータが潤滑油を攪拌することにより生じる油攪拌損失を減少させている。
【０００９】
確かに特許文献１に記載されている発明のように，作用空間に供給する潤滑油量を減少させることができれば，潤滑油との接触抵抗，すなわち油攪拌損失の減少が期待できる。
【００１０】
しかし，特許文献１に記載されているようにオスロータ１１０とメスロータ１２０を水平方向に並べて配置すると共に，シリンダ１３１のオスロータ収容部１３１ａとメスロータ収容部１３１ｂのそれぞれの底部に給油口１３５，１３６を設けて給油を行う構成を採用した場合（図６参照）には，潤滑油の給油量を減少することで回転時に生じる負荷を軽減することができたとしても，シリンダ１３１の底部，特に，オスロータ収容部１３１ａの底部に油溜まりが形成されることで，この底部に溜まった潤滑油の「噛み込み」とでも言うべき現象によってロータ１１０，１２０，特に，オスロータ１１０の回転が大きな抵抗を受けることとなる。
【００１１】
すなわち，オスロータ１１０の歯溝１１３，メスロータ１２０の歯溝１２３，及びシリンダ１３１の内壁によって画成された作用空間（図６中の斜線部分）のうち，オスロータ１１０の前進側歯面１１２ａとシリンダ内壁面とによって画成された部分は，オスロータ１１０の歯先１１２に向かって狭くなるくさび型の空間Ｗ1となっており，オスロータ１１０の歯先１１２が底部に溜まった潤滑油中を通過する時，オスロータ１１０は前進側歯面１１２ａの持つカーブによって潤滑油を押し潰すようにして加圧しながら，くさび形の空間Ｗ1の先端部（狭まった部分）に噛み込むように回転するため，加圧された潤滑油がオスロータ１１０の回転に対して大きな抵抗を与えることとなる。
【００１２】
なお，図６に示す構成では，メスロータ収容部１３１ｂの底部にも同様に潤滑油は溜まっており，メスロータ１２０の歯先１２２が底部に溜まった潤滑油中を通過する際にも同様の原理によって抵抗を受けることとなる。
【００１３】
しかしながら，図６中において拡大図で示す必要があるように，メスロータ１２０の追従側歯面１２３ｂとシリンダ１３１内壁面との間に形成されるくさび型の空間Ｗ2は，オスロータ１２０の前進側歯面１１２ａとシリンダ１３１内壁面との間に形成されるくさび型の空間Ｗ1に比較して遙かに小さく，くさびの先端部（狭まった部分）に集中しようとする潤滑油量が少ないこと，また，メスロータ１２０はオスロータ１１０よりも歯数が多いためオスロータ１１０よりも回転速度が遅いこと，通常，メスロータ１２０の外径はオスロータ１１０に比較して小さく設計されることから，メスロータ１２０の歯先１２２の周速度は，オスロータ１１０の歯先１１２の周速度に比較して遅いこと等とも相俟って，オスロータ１１０の歯先１１２が底部に溜まった潤滑油によって受ける抵抗に比較して，メスロータ１２０の歯先１２２が底部に溜まった潤滑油によって受ける抵抗は遙かに小さなものとなっている。
【００１４】
以上の点から，上記で説明した原理によってロータ，特にオスロータの回転時に加わる抵抗を減少することができれば，オスロータが回転時に受ける抵抗を大幅に減少することができ，その結果，油冷式スクリュ圧縮機の駆動に要する消費電力や燃料消費量を低減させて効率的に圧縮気体を得られることとなる。
【００１５】
そこで本発明は，ロータに対して必要な潤滑油の供給を可能としつつ，潤滑油との接触によりロータに加わる回転抵抗，特にオスロータに加わる回転抵抗を可及的に低減することのできる，油冷式スクリュ圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
以下に，課題を解決するための手段を，発明を実施するための形態で使用する符号と共に記載する。この符号は，特許請求の範囲の記載と発明を実施するための形態の記載との対応を明らかにするためのものであり，言うまでもなく，本願発明の技術的範囲の解釈に制限的に用いられるものではない。
【００１７】
上記目的を達成するために，本発明の油冷式スクリュ圧縮機１は，相互に噛み合い回転するオスロータ１０及びメスロータ２０から成る一対のスクリュロータと，前記一対のスクリュロータを噛み合い回転可能に収容するシリンダ３１が内部に形成されたケーシング３０を備え，前記シリンダ３１が，オスロータ収容部３１ａとなる円筒部とメスロータ収容部３１ｂとなる円筒部とを平行に配置すると共に，前記オスロータ収容部３１ａとメスロータ収容部３１ｂの周方向における一部分を重ねて連通し，前記シリンダの軸直交方向の断面が略８の字状に形成され，前記シリンダ３１内に潤滑油を給油して被圧縮気体を圧縮する油冷式スクリュ圧縮機１において，
前記シリンダ３１の前記オスロータ収容部３１ａを前記メスロータ収容部３１ｂに対し高所側に形成すると共に，前記オスロータ収容部３１ａの底部を前記メスロータ収容部３１ｂと連通し，
前記シリンダ３１内に潤滑油を供給する給油口３５を，前記メスロータ収容部３１ｂの内壁面にのみ開口することを特徴とする（請求項１）。
【００１８】
上記油冷式スクリュ圧縮機１において，前記オスロータ１０の軸芯１１を通る垂線ＶＬが，前記オスロータ収容部３１ａとメスロータ収容部３１ｂとの境界に形成された２つ山形部３２，３３のうち何れか一方の山形部３２の頂点３２ａを通る位置（図４参照）から，他方の山形部３３の頂点３３ａを通る位置間にあるよう前記シリンダ３１を形成することが好ましい（請求項２）。
【００１９】
また，前述の給油口３５は，前記メスロータ収容部３１ｂの底部Ｂを通過した後，前記オスロータと噛み合う前の前記メスロータ２０の歯溝２３の通過位置において前記メスロータ収容部３１ｂの内壁面に開口するものとしても良く（請求項３），又は，
前記メスロータ収容部３１ｂの底部Ｂにおける内壁面に開口するものとしても良い（請求項４）。
【発明の効果】
【００２０】
以上で説明した本発明の構成により，本発明の油冷式スクリュ圧縮機１では，シリンダ３１のオスロータ収容部３１ａはその底部においてメスロータ収容部３１ｂと連通しているために，オスロータ収容部３１ａには潤滑油が溜まる底部が存在していない。
【００２１】
しかも，シリンダ３１内に対する給油を，メスロータ収容部３１ｂを介してのみ行い，オスロータ収容部３１ａに対する直接の給油を行わない構成とした結果，潤滑油がオスロータ１０に対して与える回転負荷を大幅に減少することができた。
【００２２】
一方，メスロータ２０によって掻き上げられた潤滑油がオスロータ１０とメスロータ２０との噛合部やオスロータ収容部３１ａ内に対しても導入されることで，オスロータ１０に対して必要な給油を確保することができた。
【００２３】
その結果，本発明の油冷式スクリュ圧縮機１では，油冷式スクリュ圧縮機の機能を損なうことなく，駆動時の圧縮機の動力を約３％減少させることができ，油冷式スクリュ圧縮機１の駆動に必要な電力消費量，燃料消費量を低く抑えてより効率的に圧縮気体を得ることができた。
【００２４】
特に，オスロータ１０の軸芯１１を通る垂線ＶＬが，前記オスロータ収容部３１ａとメスロータ収容部３１ｂとの境界に形成された２つ山形部３２，３３のうち何れか一方の山形部３２の頂点３２ａを通る位置（図４参照）から，他方の山形部３３の頂点３３ａを通る位置間にあるようにシリンダ３１のオスロータ収容部３１ａとメスロータ収容部３１ｂとを配置した構成では，常に何れかの山形部３２，３３の頂点３２ａ，３３ａがオスロータ収容部３１ａの最下端となるため，オスロータ収容部３１ａに油溜まりが生じることを確実に防止することができた。
【００２５】
シリンダ３１に対する潤滑油の供給を，メスロータ収容部３１ｂの底部Ｂを通過した後，前記オスロータと噛み合う前の前記メスロータ２０の歯溝２３の通過位置におけるメスロータ収容部３１ｂの内壁面に開口した給油口３５を介して行う構成（図２，図４参照）にあっては，給油口３５がメスロータ収容部３１ｂの底部Ｂに対し上方に形成されることにより，給油された潤滑油は直接底部Ｂに落下することができず，一旦メスロータ２０によって掻き上げられて，オスロータ収容部３１ａやメスロータ収容部３１ｂの内壁，オスロータ１０及びメスロータ２０の表面に付着すると共に，各部に付着した残りの潤滑油が重力により落下してメスロータ収容部３１ｂの底部Ｂに溜まることとなるため，メスロータ収容部３１ｂの底部Ｂに直接潤滑油を給油する場合に比較して底部Ｂに溜まる潤滑油量を減少させることができた。
【００２６】
その結果，メスロータ２０が底部Ｂに溜まった潤滑油を攪拌する際に生じる回転抵抗についても減少させることができた。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明のスクリュ圧縮機の正面断面図。
【図２】図１のII−II線断面図。
【図３】図２に対する給油口位置の変更例を示す説明図。
【図４】図２に対する各部の位置関係の変更例を示す説明図。
【図５】増速装置を備えた本発明のスクリュ圧縮機の正面断面図。
【図６】従来のスクリュ圧縮機の説明図（軸直交断面）。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に，添付図面を参照しながら本発明の油冷式スクリュ圧縮機について説明する。
【００２９】
図１中の符号１は，本発明の油冷式スクリュ圧縮機であり，この油冷式スクリュ圧縮機１は，オスロータ１０及びメスロータ２０から成る一対のスクリュロータと，前記スクリュロータを収容するシリンダ３１が内部に形成されたケーシング３０を備えている。
【００３０】
このケーシング３０内に形成するシリンダ３１は，図２に示すように，オスロータ収容部３１ａとなる円筒部と，メスロータ収容部３１ｂとなる円筒部を周方向の一部分が重なり合うように平行に配置，組み合わせた，シリンダの軸直交方向の断面において略８の字状に形状されており，前述のオスロータ１０とメスロータ２０とを噛み合わせた状態で共にシリンダ３１内に収容することができるようになっている。
【００３１】
図示の例では，メスロータ２０に対し大径に形成されたオスロータ１０を収容することができるよう，メスロータ収容部３１ｂに対し，オスロータ収容部３１ａの径を大きく形成しているが，例えばメスロータとオスロータを同径に形成し，従って,オスロータ収容部とメスロータ収容部についても同径に形成した油冷式スクリュ圧縮機に対し本発明を適用するものとしても良い。
【００３２】
シリンダ３１内に収容されたオスロータ１０とメスロータ２０は，相互に噛み合った状態で逆向きに回転することができるよう，図１に示すように各ロータ１０，２０の両端に設けられたロータ軸１０ａ，１０ｂ；２０ａ，２０ｂのそれぞれをケーシング３０内に設けた軸受４１〜４４によって回転可能に軸支すると共に，オスロータ１０又はメスロータ２０の一方のロータ軸，図示の例ではオスロータ１０の吸入側のロータ軸１０ａに対し，図示せざるモータやエンジン等の駆動源からの回転駆動力を入力することができるように構成されている。
【００３３】
図１に示す実施形態にあっては，このような駆動源からの回転駆動力の入力を可能とするために，オスロータ１０の吸入側ロータ軸１０ａの一端にギヤカップリング５０の一方の構成要素であるインナーギヤ５１を取り付けると共に，駆動源の出力軸（図示せず）に連結されたフライホイール６０に，前記ギヤカップリング５０の他方の構成要素であるアウターギヤ５２を取り付け，このアウターギヤ５２をオスロータ２０の吸入側ロータ軸１０ａに取り付けたインナーギヤ５１と噛合させることで油冷式スクリュ圧縮機１を駆動できるようにしている。
【００３４】
なお，図１に示す例では，オスロータ１０の吸入側ロータ軸１０ａと図示せざる駆動源の出力軸との連結を，ギヤカップリング５０及びフライホイール６０を介して行う構成としているが，駆動源とロータ軸間の連結は，図１に示す構成に限定されず，駆動源で発生した回転駆動力を入力できるものであれば他の連結手段や動力伝達手段を介して，又は，例えば駆動源の出力軸とオスロータ１０の吸入側ロータ軸１０ａを同一部材で形成する等，このよう連結手段や動力伝達手段を介さずに直接連結する構成を採用しても良い。
【００３５】
一例として，図５に示す実施形態では，図１を参照して説明した構成に加えて，更にケーシング３０内にギヤ室７１を形成し，このギヤ室７１内に駆動ギヤ７２と従動ギヤ７３を収容して形成された増速装置７０を設けている。
【００３６】
そして，この増速装置７０の駆動ギヤ７２に設けた入力軸７４を，カップリング５０及びフライホイール６０を介して図示せざる駆動源の出力軸に連結すると共に，従動ギヤ７３をオスロータ１０の吸入側ロータ軸１０ａに取り付けて，駆動源からの回転駆動力を増速してオスロータ１０の吸入側ロータ軸１０ａに入力することができるようにしている。
【００３７】
このように，オスロータ１０及びメスロータ２０を噛み合い回転可能に収容したシリンダ３０の吸入側端部は吸入通路３４と連通されており，この吸入通路３４を介してシリンダ３１内に導入された被圧縮気体をロータ１０，２０の噛み合い回転によって圧縮することができるようになっており，このような油冷式スクリュ圧縮機が備える基本構造については，図６を参照して説明した従来の油冷式スクリュ圧縮機と同様である。
【００３８】
図６を参照して説明した従来の油冷式スクリュ圧縮機１００にあっては，オスロータ１１０の軸芯１１１と，メスロータ１２０の軸芯１２１とが水平方向に並んだ配置となるように，シリンダ１３１のオスロータ収容部１３１ａとメスロータ収容部１３１ｂについても水平方向に並んだ，軸直交方向の断面において横向き８の字状となるように配置した構成を採用すると共に，シリンダ１３１内に対する給油を，オスロータ収容部１３１ａの底部と，メスロータ収容部１３１ｂの底部にそれぞれ設けた給油口１３５，１３６を介して行う構成となっていた。
【００３９】
これに対し，本発明の油冷式スクリュ圧縮機１にあっては，シリンダ３１のオスロータ収容部３１ａをメスロータ収容部３１ｂに対し高所側に配置して，オスロータ収容部３１ａが，その底部においてメスロータ収容部３１ｂと連通するように構成すると共に，シリンダ３１内に対する給油を，メスロータ収容部３１ｂの内壁面において開口する給油口３５を介してのみ行う構成とした。
【００４０】
前述の給油口３５は，メスロータ収容部３１ｂを介してシリンダ３１内に潤滑油を供給することができるものであればメスロータ収容部３１ｂの内壁面のいずれの位置に開口するものとしても良い。
【００４１】
一例として，図２に示す例では，給油口３５をメスロータ収容部３１ｂの内壁のうち，前記メスロータ収容部３１ｂの底部Ｂを通過した後，前記オスロータ１０と噛み合う前の前記メスロータ２０の歯溝２３が通過する位置で，オスロータ１０の軸芯１１とメスロータ２０の軸芯２１を結ぶ線に対し直交方向に開口するように設けており，この位置に給油口３５を設ける場合には，メスロータ収容部３１ｂの底部Ｂに溜まる潤滑油量を減少させることが可能となり，メスロータ２０の歯先２２が底部Ｂに溜まった潤滑油を攪拌する際に受ける抵抗についても低減させることができる。
【００４２】
すなわち，メスロータ収容部２０の底部Ｂに給油口３５を設けて給油を行う場合には，給油によって底部Ｂに直接潤滑油が溜まり，この底部に溜まった潤滑油をメスロータ２０の歯先２２が掻き上げることによってシリンダ３１の内壁やオス・メスロータ１０，２０の表面に対する潤滑油の拡散が行われる。
【００４３】
これに対し，図２に示すように底部Ｂを通過した後，オスロータ１０と噛合する前のメスロータ２０の歯溝２３の通過位置において潤滑油を供給する構成では，給油口３５は底部Ｂよりも高所に設けられることとなり，給油口３５を介して給油された潤滑油は，直接，底部Ｂに溜まることができずに，一旦，メスロータ２０の追従側歯面２３ｂによって掻き上げられ，シリンダ３１の内壁，オスロータ１０やメスロータ２０の表面に付着して油膜を形成し，このような油膜の形成に使用された後の，残余の潤滑油が重力により落下してメスロータ収容部３１ｂの底部Ｂに溜まる。
【００４４】
そのため，同量の給油を行った場合であっても，メスロータ収容部３１ｂの底部Ｂに直接給油口３５を開口して給油する場合に比較して，底部Ｂに溜まる潤滑油量を少なくすることができ，その結果，メスロータ２０の歯先２２がメスロータ収容部３１ｂの底部Ｂに溜まった潤滑油中を通過する際に受ける抵抗を減らすことができ，スクリュロータの回転抵抗をより一層低減することができる。
【００４５】
もっとも，前述したようにオスロータ１０に比較して，メスロータ２０の歯先が底部Ｂに溜まった潤滑油中を通過する際に受ける抵抗は小さいことから，図３に示すように給油口３５をメスロータ収容部３１ｂの底部Ｂで開口させるものとしても良い。
【００４６】
なお，図２，３に示す例では，シリンダ３１のオスロータ収容部３１ａをメスロータ収容部３１ｂの真上に形成して，オスロータ１０の軸芯１１とメスロータ２０の軸芯２１が同一垂線ＶＬ上に配置されるようにした構成例を示したが，オスロータ収容部３１ａとメスロータ収容部３１ｂの配置は，オスロータ収容部３１ａに油溜まりとなる底部が形成されない構成であれば，図２及び図３に示した配置に限定されず，図４に示すように，オスロータ１０の軸芯１１を通る垂線ＶＬが，オスロータ収容部３１ａとメスロータ収容部３１ｂの境界部分に形成された２つの山形部３２，３３の頂点３２ａ，３３ａ間の範囲内であれば図２及び図３に示した配置に対し傾斜させた配置とすることも可能である。
【００４７】
シリンダ３１の傾きが前述した範囲内であれば，常に何れかの山形部３２，３３の頂点３２ａ，３３ａがオスロータ収容部３１ａの内壁面中，最下端にあることとなるため，オスロータ収容部３１ａの内壁を伝って落下する潤滑油は，オスロータ収容部３１ａ内に留まることができずにメスロータ収容部３１ｂに落下する。
【００４８】
その結果，オスロータ収容部３１ａには油溜まりが形成されることがなく，オスロータ１０の歯先１２が油溜まり内を通過することも無いため，オスロータ１０が回転時に潤滑油を噛み込むことで受ける負荷を確実に低下させることができる。
【００４９】
以上のように構成された本発明の油冷式スクリュ圧縮機１において，運転時にはメスロータ収容部３１ｂの内壁面に開口した給油口３５を介して，メスロータ２０の歯溝２３とメスロータ収容部内壁で区画された，図２，３中に斜線で示した作用空間内に潤滑油が給油される。この潤滑油は，メスロータ２０の回転によって上方へ掻き上げられて飛沫となり，オスロータ１０とメスロータ２０の噛み合い部へ給油されると共に，オスロータ１０の歯溝１３とオスロータ収容部３１ａの内壁とによって区画された作用空間に対しても給油される。
【００５０】
この給油により，オス・メス両ロータ１０，２０間の潤滑や密封，ロータ１０，２０とシリンダ３１内壁間の密封，ロータ１０，２０や圧縮空気の冷却が行われる。
【００５１】
給油された潤滑油のうち重力により落下したものはメスロータ収容部３１ｂの底部Ｂに溜まり，メスロータ２０の追従側歯面２３ｂによって吐出側へ搬送され，圧縮気体と共に図示せざる吐出口を介してシリンダ３１外へ吐出される。
【００５２】
オスロータ収容部３１ａは，その底部においてメスロータ収容部３１ｂと連通しているため，オスロータ収容部３１ａには油溜まりとなる底部が存在しておらず，しかも，オスロータ収容部３１ａに対する給油は前述したようにメスロータ収容部３１ｂを介して間接的に行われ，オスロータ収容部３１ａに対する直接の給油は行われていないことから，オスロータ１０の前進側歯面１２ａとシリンダ３１の内壁面とによって画成された比較的大きなくさび形の空間Ｗ1内には比較的少量の潤滑油しか存在せず，潤滑油の噛み込みによってオスロータ１０が受ける回転抵抗は僅かである。
【００５３】
なお，オスロータ１０とメスロータ２０の噛み合い部分は，ロータの軸線方向に連なるシール線を形成し，このシール線は圧縮過程にある作用空間と吸い込み過程にある作用空間の仕切り線となっている。
【００５４】
そのため，シール線を挟んで隣接する作用空間同士には圧力差が生じており，噛み合い部に導入された潤滑油は，圧縮過程にある作用空間のシール線近傍に集まりつつ，圧縮過程にある作用空間から吸い込み過程にある作用空間へと圧縮気体と潤滑油が激しく流れ込もうとしている。
【００５５】
圧縮過程にある作用空間のシール線近傍では，オスロータの歯面とメスロータの歯面によりくさび状の空間が形成されており，このくさび状の空間内にある潤滑油は，オスロータ１０の歯面によって噛み込まれ，押しつぶされるように回転方向へ移動することから，オス，メス両ロータ１０，２０の噛み合い部に形成されたこのくさび状空間部に集まる潤滑油の量が多い場合にも，潤滑油がオス及びメスロータ１０，２０の回転に対し大きな抵抗を与えることとなるために消費動力の増大をもたらす。
【００５６】
しかし，本発明の油冷式スクリュ圧縮機１の構成では，オスロータ１０に対し直接の給油を行っておらず，オスロータ１０に対する給油量自体が少ないこと，オスロータ収容部３１ａに導入された潤滑油は重力によりメスロータ収容部へ流下するため，オスロータ収容部３１ａ内には必要以上の潤滑油が存在できないこと，油溜まりとなっているメスロータ収容部３１ｂの底部Ｂに対し，噛み合い部が十分に高い位置にあること等から，図６を参照して説明した従来の油冷式スクリュ圧縮機１００の構造を採用する場合に比較して，噛み合い部に対して供給される潤滑油量についても減少させることができるものとなっており，この点においても本発明の油冷式スクリュ圧縮機１ではオス・メスロータ１０，２０の回転抵抗を小さくすることが可能で，より一層の消費動力の低減が実現できるものとなっている。
【符号の説明】
【００５７】
１  油冷式スクリュ圧縮機
１０  オスロータ
１０ａ  吸入側ロータ軸
１０ｂ  吐出側ロータ軸
１１  軸芯（オスロータの）
１２  歯先
１２ａ  前進側歯面
１２ｂ  追従側歯面
１３  歯溝
２０  メスロータ
２１  軸芯（メスロータの）
２２  歯先
２３  歯溝
２３ａ  前進側歯面
２３ｂ  追従側歯面
３０  ケーシング
３１  シリンダ
３１ａ  オスロータ収容部
３１ｂ  メスロータ収容部
３２，３３  山形部
３２ａ，３３ａ  頂点（山形部３２，３３の）
３４  吸入通路
３５  給油口
４１〜４４  軸受
５０  カップリング（ギヤカップリング）
５１  インナーギヤ
５２  アウターギヤ
６０  フライホイール
７０  増速装置
７１  ギヤ室
７２  駆動ギヤ
７３  従動ギヤ
７４  入力軸
ＶＬ  垂線
Ｂ  底部（メスロータ収容部の）
Ｗ1，Ｗ2  くさび型の空間
１００  油冷式スクリュ圧縮機
１１０  オスロータ
１１１  軸芯（オスロータの）
１１２  歯先
１１２ａ  前進側歯面
１１３  歯溝
１２０  メスロータ
１２１  軸芯（メスロータの）
１２２  歯先
１２３  歯溝
１２３ｂ  追従側歯面
１３０  ケーシング
１３１  シリンダ
１３１ａ  オスロータ収容部
１３１ｂ  メスロータ収容部
１３４  吸入通路
１３５，１３６  給油口
【図１】
2014214740.tif 000003
【図２】
2014214740.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2014214740.tif 000008