(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮室を形成するロータを有する圧縮機本体と、
該圧縮機本体のロータのロータ軸を支持する圧縮機軸受と、
前記圧縮機本体の前記ロータを駆動するためのモータと、
該モータのモータ軸を支持するモータ軸受と、
前記モータのモータ軸の回転を前記圧縮機本体のロータ軸に伝達するための圧縮機ギヤと、
前記圧縮機ギヤを収容するギヤケースと、
前記圧縮機軸受、前記モータ軸受及び前記圧縮機ギヤに潤滑油を供給するためのオイルヘッダを有する潤滑油の給油経路とを有し、
前記オイルヘッダは、前記圧縮機軸受、前記モータ軸受及び前記圧縮機ギヤよりも上方に設けられ、且つ
前記オイルヘッダから前記モータ軸受への給油経路のオイルヘッダ内開口部を、前記オイルヘッダから前記圧縮機ギヤへの給油経路のオイルヘッダ内開口部よりも上方に配置している
ことを特徴とする無給油式空気圧縮機。
【請求項２】
請求項１に記載の無給油式空気圧縮機であって、前記オイルヘッダから前記圧縮機軸受への給油経路のオイルヘッダ内開口部を、前記オイルヘッダから前記圧縮機ギヤへの給油経路のオイルヘッダ内開口部よりも上方に配置していることを特徴とする無給油式空気圧縮機。
【請求項３】
請求項２に記載の無給油式空気圧縮機であって、前記ギヤケースの上部には前記オイルヘッダが一体に形成され、前記オイルヘッダから前記モータ軸受への給油経路及び前記オイルヘッダから前記圧縮機ギヤへの給油経路を、前記ギヤケースに一体に形成した内部給油経路構造にしていることを特徴とする無給油式空気圧縮機。
【請求項４】
請求項３に記載の無給油式空気圧縮機であって、前記ギヤケ−ス内下部には油貯留部が設けられ、この油貯留部内の潤滑油は、オイルポンプ及びオイルクーラを介して前記オイルヘッダに導かれた後、各給油部に供給され、再び前記油貯留部に戻されるように、前記潤滑油の給油経路が循環経路に構成されていることを特徴とする無給油式空気圧縮機。
【請求項５】
請求項４に記載の無給油式空気圧縮機であって、前記モータのモータ軸の回転はオイルポンプギヤを介して前記オイルポンプに伝達されることを特徴とする無給油式空気圧縮機。
【請求項６】
請求項５に記載の無給油式空気圧縮機であって、前記オイルヘッダの潤滑油を、前記圧縮機軸受、前記モータ軸受、前記圧縮機ギヤ及び前記オイルポンプギヤのそれぞれに供給するための給油経路を有し、
前記オイルヘッダから前記モータ軸受及び前記圧縮機軸受への給油経路のオイルヘッダ内開口部を、前記オイルヘッダから前記オイルポンプギヤへの給油経路のオイルヘッダ内開口部よりも上方に配置していることを特徴とする無給油式空気圧縮機。
【請求項７】
請求項６に記載の無給油式空気圧縮機であって、前記モータ軸受と前記モータ室との間、及び前記圧縮機軸受と前記圧縮室の間にはビスコシールが設けられていることを特徴とする無給油式空気圧縮機。
【請求項８】
請求項１に記載の無給油式空気圧縮機であって、前記圧縮機本体のロータのロータ軸を支持する圧縮機軸受は、前記圧縮機本体の吸込側に設けられた吸込側軸受と、前記圧縮機本体の吐出側に設けられた吐出側軸受とを備え、前記オイルヘッダから前記吸込側軸受への給油経路は、前記ギヤケースの内部に設けられていることを特徴とする無給油式空気圧縮機。
【請求項９】
請求項８に記載の無給油式空気圧縮機であって、前記オイルヘッダから前記圧縮機本体の前記吐出側軸受への給油経路は、外部配管を介して前記圧縮機本体のケーシングに形成された給油路に接続されていることを特徴とする無給油式空気圧縮機。
【請求項１０】
タイミングギヤにより非接触で回転する一対のロータを有する圧縮機本体と、
該圧縮機本体のロータのロータ軸を支持する圧縮機軸受と、
前記圧縮機本体の前記ロータを駆動するためのモータと、
該モータのモータ軸を支持するモータ軸受と、
前記圧縮機軸受、前記モータ軸受及び前記タイミングギヤに潤滑油を供給するためのオイルヘッダを有する潤滑油の給油経路とを有し、
前記オイルヘッダは、前記圧縮機軸受、前記モータ軸受及び前記タイミングギヤよりも上方に設けられ、
且つ前記オイルヘッダから前記モータ軸受への給油経路のオイルヘッダ内開口部を、前記オイルヘッダから前記タイミングギヤへの給油経路のオイルヘッダ内開口部よりも上方に配置している
ことを特徴とする無給油式空気圧縮機。
【請求項１１】
請求項１０に記載の無給油式空気圧縮機であって、前記オイルヘッダから前記圧縮機軸受への給油経路のオイルヘッダ内開口部を、前記オイルヘッダから前記タイミングギヤへの給油経路のオイルヘッダ内開口部よりも上方に配置していることを特徴とする無給油式空気圧縮機。
【請求項１２】
請求項１１に記載の無給油式空気圧縮機であって、前記モータのモータ軸の回転は圧縮機ギヤを介して前記圧縮機本体のロータ軸に伝達されると共に、前記圧縮機ギヤはギヤケース内に設けられていることを特徴とする無給油式空気圧縮機。
【請求項１３】
請求項１２に記載の無給油式空気圧縮機であって、前記ギヤケースの上部には前記オイルヘッダが一体に形成され、前記オイルヘッダから前記モータ軸受への給油経路及び前記オイルヘッダから前記圧縮機ギヤへの給油経路を、前記ギヤケースに一体に形成した内部給油経路構造にしていることを特徴とする無給油式空気圧縮機。
【請求項１４】
請求項１３に記載の無給油式空気圧縮機であって、前記ギヤケ−ス内下部には油貯留部が設けられ、この油貯留部内の潤滑油は、オイルポンプを介して前記オイルヘッダに導かれた後、各給油部に供給され、再び前記油貯留部に戻されるように、前記潤滑油の給油経路が循環経路に構成されると共に、前記モータのモータ軸の回転はオイルポンプギヤを介して前記オイルポンプに伝達され、前記オイルヘッダの潤滑油を前記オイルポンプギヤに供給するための給油経路も前記ギヤケースに一体に形成した内部給油経路構造にしていることを特徴とする無給油式空気圧縮機。
【請求項１５】
請求項１〜１４の何れかに記載の無給油式空気圧縮機であって、前記圧縮機本体は、雌雄一対のスクリューロータが噛み合わされて圧縮室を形成するように構成されていることを特徴とする無給油式空気圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮室に潤滑油が入るのを防止し、油分を含まない圧縮空気を供給するようにした無給油式空気圧縮機に関し、特に無給油式のスクリュー圧縮機に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
無給油式のスクリュー型や、ツース型或いはルーツ型などの空気圧縮機においては、圧縮室には油が入らない無給油状態にする必要がある。しかし、圧縮室を形成するためのロータを支持する圧縮機軸受や、前記ロータを駆動するために圧縮機ギヤ及びタイミングギヤなどを設けているものでは、これらの軸受やギヤにも潤滑油を供給する必要がある。このため、前記圧縮機軸受やギヤなどに供給された潤滑油が前記圧縮室に浸入するのを防止する必要がある。
【０００３】
特開平８−１８９４８４号公報（特許文献１）に記載されている無給油式空気圧縮機（オイルフリースクリュー圧縮機）においては、圧縮機本体の圧縮機軸受やギヤ等の部品に潤滑油を供給するためのオイルヘッダを、前記各部品への給油ノズルよりも下方に配置し、このオイルヘッダから給油管や給油ノズルを経由して、前記軸受やギヤに潤滑油を給油している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１８９４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
無給油式空気圧縮機における潤滑油の循環経路は、「油貯留部→オイルポンプ→オイルクーラ→オイルフィルタ→オイルヘッダ→各給油部→油貯留部」という閉回路となっている。前記オイルヘッダから前記各給油部（軸受やギヤ）への給油経路は複数に分岐され、潤滑油は各給油部に供給されて軸受やギヤを潤滑した後、前記油貯留部へ回収される。前記油貯留部は、通常ギヤケース内に設けられている。
【０００６】
無給油式空気圧縮機においては、上述したような潤滑油の循環経路となっているため、圧縮機の運転中に循環されていた潤滑油は、圧縮機の運転が停止されると、循環経路中に留まるか、若しくは自重により下方に流れ落ち、油貯留部へ回収される。
【０００７】
軸受に給油された潤滑油のシールのためにビスコシール（ねじシール）などが用いられているが、圧縮機の運転停止時には、前記ビスコシールのシール作用がなくなるため、潤滑油が自重により下方に流れ落ちて、前記軸受などを通過する際、その潤滑油が前記圧縮室内へ浸入する恐れがある。
【０００８】
上記特許文献１のものでは、前記オイルヘッダを前記軸受やギヤへの給油ノズルよりも下に位置させているので、圧縮機の停止時でも前記圧縮室内に潤滑油が浸入する危険性を減少させることができる。しかし、前記オイルヘッダを前記軸受やギヤへの給油ノズルよりも下に位置させると、前記軸受やギヤへの給油経路は、オイルヘッダの潤滑油を、一旦前記軸受やギヤの上部まで導くように構成し、ここから前記軸受やギヤに流れるようにする必要がある。
【０００９】
このため給油経路が複雑となり、給油配管(銅配管や弾性チューブ等)を用い、これを前記ギヤケースや圧縮機ケーシングの外部に設置して前記給油経路を形成する必要があった。  
また、上記特許文献１のものには、圧縮機を駆動するためのモータのモータ軸受への給油経路の潤滑油が、圧縮機の運転停止時に、モータ室側に浸入することを防止することに対する配慮がない。
【００１０】
本発明の目的は、オイルヘッダから軸受やギヤへの潤滑油の給油経路を簡素化することができ、しかも前記給油経路の潤滑油が、圧縮機の運転停止時にモータ室側に浸入する危険性を低減することのできる無給油式空気圧縮機を得ることにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、前記給油経路の潤滑油が、圧縮機の運転停止時に、モータ室側だけでなく、圧縮室側に浸入する危険性も低減することのできる無給油式空気圧縮機を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の無給油式空気圧縮機は、圧縮室を形成するロータを有する圧縮機本体と、該圧縮機本体のロータのロータ軸を支持する圧縮機軸受と、前記圧縮機本体の前記ロータを駆動するためのモータと、該モータのモータ軸を支持するモータ軸受と、前記モータのモータ軸の回転を前記圧縮機本体のロータ軸に伝達するための圧縮機ギヤと、前記圧縮機ギヤを収容するギヤケースと、前記圧縮機軸受、前記モータ軸受及び前記圧縮機ギヤに潤滑油を供給するためのオイルヘッダを有する潤滑油の給油経路とを有し、前記オイルヘッダは、前記圧縮機軸受、前記モータ軸受及び前記圧縮機ギヤよりも上方に設けられ、且つ前記オイルヘッダから前記モータ軸受への給油経路のオイルヘッダ内開口部を、前記オイルヘッダから前記圧縮機ギヤへの給油経路のオイルヘッダ内開口部よりも上方に配置していることを特徴とする。
【００１３】
本発明の無給油式空気圧縮機の他の特徴は、タイミングギヤにより非接触で回転する一対のロータを有する圧縮機本体と、該圧縮機本体のロータのロータ軸を支持する圧縮機軸受と、前記圧縮機本体の前記ロータを駆動するためのモータと、該モータのモータ軸を支持するモータ軸受と、前記圧縮機軸受、前記モータ軸受及び前記タイミングギヤに潤滑油を供給するためのオイルヘッダを有する潤滑油の給油経路とを有し、前記オイルヘッダは、前記圧縮機軸受、前記モータ軸受及び前記タイミングギヤよりも上方に設けられ、且つ前記オイルヘッダから前記モータ軸受への給油経路のオイルヘッダ内開口部を、前記オイルヘッダから前記タイミングギヤへの給油経路のオイルヘッダ内開口部よりも上方に配置していることにある。
【００１４】
本発明の更に他の特徴は、上記各無給油式空気圧縮機の特徴に加え、更に、前記オイルヘッダから前記圧縮機軸受への給油経路のオイルヘッダ内開口部も、前記オイルヘッダから前記タイミングギヤ或いは前記圧縮機ギヤへの給油経路のオイルヘッダ内開口部よりも上方に配置していることにある。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、オイルヘッダから軸受やギヤへの潤滑油の給油経路を簡素化することができ、しかも前記給油経路の潤滑油が、圧縮機の運転停止時にモータ室側に浸入する危険性を低減することのできる無給油式空気圧縮機を得ることができる。
【００１６】
また、オイルヘッダから圧縮機軸受への給油経路のオイルヘッダ内開口部も、前記オイルヘッダからタイミングギヤ或いは圧縮機ギヤへの給油経路のオイルヘッダ内開口部よりも上方に配置することにより、前記給油経路の潤滑油が、圧縮機の運転停止時に、モータ室側だけでなく、圧縮室側に浸入する危険性も低減することのできる無給油式空気圧縮機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の無給油式空気圧縮機の実施例１を説明する給油系統図。
【図２】本発明の無給油式空気圧縮機の実施例１を示す側面図。
【図３】図２のIII−III線矢視断面図。
【図４】図２のIV−IV線矢視断面図。
【図５】本発明の無給油式空気圧縮機の実施例１におけるオイルヘッダ内部の構成を説明する説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の無給油式空気圧縮機の具体的実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１９】
本発明の実施例１を図１〜図５を用いて説明する。この実施例においては、無給油式空気圧縮機として無給油式スクリュー圧縮機を例にとり説明する。また、図１〜図５において、同一符号を付した部分は同一或いは相当する部分を示している。  
図１は本発明の実施例１を説明する給油系統図であり、この図１を用いて本実施例の全体構成を説明する。
【００２０】
図１において、１は圧縮機本体で、この圧縮機本体１内には雌雄一対のスクリューロータ（ロータ）２（２Ａ：雄ロータ、２Ｂ：雌ロータ）が噛み合わされて圧縮室１ａを形成するように構成されている。また、前記スクリューロータ２は、モータ３により、モータ軸４、圧縮機ギヤ５（５Ａ：駆動ギヤ、５Ｂ：従動ギヤ）を介して駆動されることで空気を圧縮し、圧縮された空気は吐出配管３９を介して需要先に供給される。
【００２１】
前記モータ３の回転は前記雄ロータ２Ａに伝達され、前記雄ロータ２Ａの回転はタイミングギヤ９，１０を介して前記雌ロータ２Ｂに伝達され、前記両ロータ２Ａ，２Ｂは非接触状態で同期して回転する。前記一対のロータ２Ａ，２Ｂはそれらのロータ軸が吸込側軸受１１，１２と吐出側軸受１３，１４で支持され、これらの軸受１１〜１４と前記圧縮室１ａとの間にはそれぞれ軸封装置１７〜２０が設けられ、前記各軸受１１〜１４に供給された潤滑油が前記圧縮室１ａに浸入しないように構成している。また、前記モータ軸４の前記駆動ギヤ５Ａ両側の部分はモータ軸受１５，１６により支持されており、前記モータ軸受１５と前記モータ３内部のモータ室３ａとの間にも軸封装置２１が設けられ、前記軸受１５に供給された潤滑油が前記モータ室３ａに浸入しないようにしている。前記軸封装置１７〜２１は、本実施例では、ビスコシール（ねじシール）で構成している。
【００２２】
７はオイルポンプ２４を駆動するためのオイルポンプギヤで、前記モータ軸４の端部に固定された駆動ギヤ７Ａと、この駆動ギヤ７Ａと噛み合い、前記オイルポンプ２４に接続された従動ギヤ７Ｂから構成されている。２２はギヤケースで、このギヤケース２２内には前記圧縮機ギヤ５や前記オイルポンプギヤ７が収容され、また前記圧縮機本体１や前記モータ３もこのギヤケースに一体に取り付けられている。
【００２３】
更に、前記ギヤケース２２の下部には油貯留部３８が形成されており、この油貯留部３８内の潤滑油は、ストレーナ４０、オイル吸込口２３及び経路２８を介して前記オイルポンプ２４に吸い込まれ、このオイルポンプ２４で加圧された潤滑油は経路２９を通ってオイルクーラ２５に送られる。オイルクーラ２５で冷却された潤滑油は経路３０から潤滑油中の異物を除去するオイルフィルタ２６を通過後、オイルヘッダ２７に送られて貯留される。
【００２４】
前記オイルヘッダ２７に貯留された油は、ここから給油経路３２〜３７を介して、それぞれ、タイミングギヤ９，１０、圧縮機軸受１１〜１４、オイルポンプギヤ７、圧縮機ギヤ５及びモータ軸受１５などの各給油部に供給される。なお、前記オイルポンプギヤ７側の前記モータ軸受１６へは、前記圧縮機ギヤ５やオイルポンプギヤ７に供給された潤滑油の一部が流れ込み、これによって前記モータ軸受１６は潤滑されるように構成されている。
【００２５】
上記各給油部へ供給された潤滑油は各給油対象物を潤滑した後、下方に落下或いは流下して前記油貯留部３８に溜められる。このようにして無給油式空気圧縮機における各給油部への潤滑油の給油経路が循環経路として構成されている。この潤滑油の循環経路は、前記圧縮機本体１で圧縮される空気の経路とは前記軸封装置１７〜２０により隔離された構成となっており、また前記モータ室３ａとも軸封装置２１で隔離された構成となっている。これにより、潤滑油が圧縮室１ａやモータ室３ａに浸入しないようにしている。
【００２６】
前記オイルヘッダ２７は、前記各給油部、即ち、前記圧縮機ギヤ５、前記オイルポンプギヤ７、前記モータ軸受１５及び前記圧縮機軸受１１〜１４よりも上方に配置されている。
【００２７】
次に、図２〜図５を用いて本実施例の具体的構成を説明する。図２は本発明の無給油式空気圧縮機の実施例１を示す側面図、図３は図２のIII−III線矢視断面図、図４は図２のIV−IV線矢視断面図、図５は本発明の無給油式空気圧縮機の実施例１におけるオイルヘッダ内部の構成を説明する説明図である。
【００２８】
図２は本実施例の無給油式空気圧縮機としての無給油式スクリュー圧縮機の側面図で、図１の左側から見た側面図である。本実施例では、前記圧縮機本体１が、低圧段となる一段側圧縮機本体１Ａと、高圧段となる二段側圧縮機本体１Ｂで構成されており、これらの圧縮機本体１Ａ，１Ｂはギヤケース２２の左側面のやや上部に設置されている。また、前記ギヤケース２２左側面の中央付近には前記オイルポンプ２４が設置されている。
【００２９】
前記ギヤケース２２内下部には前記油貯留部３８（図２には図示せず、図３、図４参照）が形成されており、この油貯留部３８内に貯留された潤滑油はオイル吸込口２３から図１に示した経路２８を通って前記オイルポンプ２４に流入するように構成されている。２６は図１に示すオイルフィルタ２６であり、前記オイルポンプ２４から前記オイルクーラ２５（図１参照）に送られて冷却された潤滑油はこのオイルフィルタ２６で異物を除去された後、前記ギヤケース２２の上部に一体に形成されているオイルヘッダ２７（図２には図示せず、図３、図４参照）に送られて貯留される。このオイルヘッダ２７に貯留された潤滑油は図１で説明したように、各給油部に供給される。
【００３０】
図３は、図２のIII−III線矢視断面図であり、この図３により、本実施例における無給油式スクリュー圧縮機の一段側圧縮機本体部分の断面構造を説明する。  
圧縮機本体１のケーシングは、メインケーシング１ｍ、このメインケーシング１ｍの吸込み側に設けられたＳケーシング１ｓ、前記メインケーシング１ｍの吐出側に設けられたＤケーシング１ｄで構成され、これらのケーシング内には前記スクリューロータ２が回転自在に設置されている。即ち、前記スクリューロータ２の吸込側のロータ軸は、前記Ｓケーシング１ｓに設けられた吸込側軸受１１，１２で支持され、前記スクリューロータ２の吐出側のロータ軸は、前記メインケーシング１ｍに設けられた吐出側軸受１３，１４で支持されている。
【００３１】
前記メインケーシング１ｍは前記ギヤケース２２の側面上部にボルトなどで固定され、これにより前記圧縮機本体１が前記ギヤケース２２に設置されている。前記吸込側軸受１１，１２と前記圧縮室１ａとの間には、例えばビスコシールなどで構成された非接触型の軸封装置１７，１８が設けられ、前記吸込側軸受１１，１２に供給された潤滑油が前記圧縮室１ａに浸入しないように構成している。また、前記吐出側軸受１３，１４と前記圧縮室１ａとの間にも同様に、ビスコシールなどで構成された非接触型の軸封装置１９，２０が設けられており、前記吐出側軸受１３，１４に供給された潤滑油が前記圧縮室１ａに浸入しないように構成している。
【００３２】
前記ギヤケース２２の上部には前記オイルヘッダ２７がギヤケース２２と一体に形成されており、このオイルヘッダ２７の上部側は蓋部材２７ａで密封されている。前記オイルヘッダ２７には前述したように、オイルフィルタ２６からの潤滑油が流入して貯留されるように構成されている。また、この図３に示すように、このオイルヘッダ２７内の潤滑油は、前記圧縮機ギヤ５、前記タイミングギヤ９，１０、前記吸込側軸受１１，１２及び前記吐出側軸受１３，１４に、それぞれの給油経路を介して供給されるように構成されている。即ち、圧縮機ギヤ５には、前記ギヤケース２２に一体形成され前記オイルヘッダ２７の底部に開口する内部給油経路構造の給油経路３６を介して、オイルヘッダ２７内の潤滑油を供給し、前記吸込側軸受１１，１２には、前記オイルヘッダ２７内上部に開口する給油管（給油ノズル）３４ａ、前記Ｓケーシング１ｓに一体形成された給油路３４ｂ及び軸受押え３１に一体に形成された給油路３４ｃで構成される内部給油経路構造の給油経路３４を介してオイルヘッダ２７内の潤滑油が供給される。また、前記吐出側軸受１３，１４には、ギヤケース２２に一体形成されると共に前記オイルヘッダ２７内上部に開口する給油路３３ａ、ケーシングの外部に設けた給油管（例えば銅配管）３３ｂ及び前記メインケーシング１ｍに一体に形成された給油路３３ｃで構成された給油経路３３を介してオイルヘッダ２７内の潤滑油が供給される。更に、前記タイミングギヤ９，１０には、前記給油経路３３の給油路３３ｃから分岐した給油路３２ａ及び前記Ｄケーシング１ｄに一体に形成された給油路３２ｂで形成される給油経路３２を介して前記オイルヘッダ２７内の潤滑油が供給されるように構成されている。
【００３３】
なお、この図３において、４１は前記メインケーシング１ｍ及び前記Ｓケーシング１ｓに形成され、外部から空気を吸い込む吸込配管（図示せず）からの空気を前記圧縮室１ａに導くための吸込通路、４２は前記圧縮室１ａで圧縮された圧縮空気を吐出するための吐出通路で、この吐出通路４２は需要先に供給するための吐出配管（図示せず）に接続される。
【００３４】
図４は、図２のIV−IV線矢視断面図であり、この図４により、本実施例における無給油式スクリュー圧縮機のオイルポンプ２４の部分及びモータ３の部分の断面構造を説明する。
【００３５】
この図４に示すように、ギヤケース２２の右側面にはモータ３が設置され、このモータ３のモータ軸４はモータ軸受１５，１６で支持されている。前記モータ軸受１５は前記ギヤケース２２に軸受カバー４３を介して支持される共にボールベアリングで構成され、前記モータ軸受１６は前記ギヤケース２２に支持されると共にころ軸受で構成されている。前記モータ軸受１５と１６の間の前記モータ軸４には前記圧縮機ギヤ５の駆動ギヤ５Ａが固設され、この駆動ギヤ５Ａは図１に示した従動ギヤ５Ｂと噛み合い、前記スクリューロータ２を駆動するように構成されている。
【００３６】
前記ギヤケースの左側面にはオイルポンプ２４が設置され、このオイルポンプ２４は、前記モータ軸４の端部に設けられたオイルポンプギヤ７の駆動ギヤ７Ａと、この駆動ギヤ７Ａと噛み合い前記オイルポンプ２４の軸２４ａに固定された従動ギヤ７Ｂにより駆動されるように構成されている。
【００３７】
３５は前記オイルヘッダ２７に貯留された潤滑油を前記オイルポンプギヤ７に供給するための給油経路で、この給油経路３５は、前記オイルヘッダ２７の底部に開口すると共に、前記ギヤケース２２に一体に形成された内部給油経路構造となっている。３６は、前述したように、前記オイルヘッダ２７内の底部に開口し、潤滑油を前記圧縮機ギヤ５に供給するための給油経路で、この給油経路３６も前記オイルケース２２に一体に形成された内部給油経路構造となっている。３７は前記オイルヘッダ２７内の上部に開口し、潤滑油を、モータ室３ａ側の前記モータ軸受１５に供給するための給油経路で、該給油経路３７も前記ギヤケース２２に一体形成されているが、この給油経路３７の前記モータ軸受１５側は前記軸受カバー４３に一体形成された内部給油経路構造となっている。
【００３８】
前記モータ軸受１５，１６のうち、オイルポンプ２４側に設けられているモータ軸受１６への給油は、本実施例では、前記圧縮機ギヤ５や前記オイルポンプギヤ７に供給された潤滑油が前記ギヤ５，７の回転によって巻き上げられることで潤滑されるように構成されている。
【００３９】
前記モータ軸受１５と前記モータ室３ａとの間にも、ビスコシールなどで構成された非接触型の軸封装置２１が設けられており、前記モータ軸受１５に供給された潤滑油が前記モータ室３ａに浸入しないように構成している。
【００４０】
前記ギヤケース２２内下部の油貯留部３８の潤滑油は、前記ギヤケース下部に設けられたオイル吸込口２３から経路２８を通って前記オイルポンプ２４に送られる。
【００４１】
上述した本実施例の無給油式スクリュー圧縮機において、圧縮機が運転中の場合には、前記ビスコシールなどの非接触型の軸封装置の軸封作用により、前記圧縮室１ａ内及び前記モータ室３ａ内への油の浸入を防止することができる。しかし、圧縮機の運転が停止されると、前記ビスコシールなどによる軸封装置１７〜２１の軸封作用が無くなり、潤滑油が前記圧縮室１ａ内や前記モータ室３ａ内に浸入する恐れがある。
【００４２】
前述した特許文献１のものでは、オイルヘッダの位置を、各ギヤや各軸受への給油部よりも下方に配置するようにして、圧縮機停止時の油浸入の危険性を回避するようにしているが、オイルヘッダを下方に配置すると、各給油部への給油経路構造が複雑なものとなってしまう。
【００４３】
そこで、本実施例では、前記オイルヘッダ２７を各ギヤや各軸受への給油部よりも上方に配置して各給油部への給油経路構想を簡素化し、しかもオイルヘッダ２７を上方配置しても、前記圧縮室１ａや前記モータ室３ａへの油浸入を回避できるように、次のような構成としている。
【００４４】
即ち、本実施例においては、図３、図４で説明したように、前記圧縮機軸受１１，１２（吸込側軸受）への給油経路３４、前記圧縮機軸受１３，１４（吐出側軸受）への給油経路３３及び前記モータ軸受１５への給油経路３７のそれぞれの前記オイルヘッダ２７内における開口部を、前記圧縮機ギヤ５への給油経路３６や前記オイルポンプギヤ７への給油経路３５のそれぞれの前記オイルヘッダ２７内における開口部よりも高い位置で開口するようにしている。即ち、前記給油経路３３，３４，３７の開口部を前記オイルヘッダ２７内の上部に開口させ、前記給油経路３５，３６の開口部を前記オイルヘッダ２７内の底部に開口させるように構成している。
【００４５】
このオイルヘッダ２７の内部構成を図５により詳細に説明する。  
図５はオイルヘッダ２７内における前記各給油経路３３〜３７の開口部の高さ位置を説明する図で、この図に示すように、前記圧縮機軸受１１，１２への給油経路３４、圧縮機軸受１３，１４への給油経路３３及びモータ軸受１５への給油経路３７の開口部はオイルヘッダ２７内の高い位置に開口している。一方、前記圧縮機ギヤ５への給油経路３６及びオイルポンプギヤ７への給油経路３５の開口部はオイルヘッダ２７内の底部に開口している。そして、本実施例では図５に示すように、前記給油経路３３，３４，３７の開口部位置と、前記給油経路３５，３６の開口部位置の高低差はｈで示すように構成されている。
【００４６】
このように構成することにより、以下のように作用する。  
圧縮機の運転中においては、前記オイルポンプ２４から供給される潤滑油により、前記オイルヘッダ２７内は潤滑油で満たされており、このオイルヘッダ２７内の潤滑油は前記各給油部に供給されている。前記圧縮機が運転停止されると、前記オイルポンプ２４による潤滑油の供給も停止し、オイルヘッダ２７内の潤滑油は重力により各給油部にゆっくりと供給される。これにより前記オイルヘッダ２７内の油面が低下していくが、前記給油経路３３，３４，３７の開口部は高い位置にあるため、それらの開口部は運転停止後すぐに油面上に現われ、前記圧縮機軸受１１〜１４や前記モータ軸受１５への潤滑油の流入をすぐに停止させることができる。このため、前記各軸受１１〜１５への潤滑油の流入は僅かであり、しかも各軸受に流入した潤滑油は、各軸受の端部や、開口面積の大きな排油口４４〜４６を介して前記ギヤケース２２内の前記油貯留部３８に流出する。なお、前記各軸受１１〜１５に供給された潤滑油の一部は前記各軸封装置１８〜２１側に浸入する可能性はあるものの、前記軸封装置１８〜２１における隙間は微小であり、前記油貯留部３８への排出流路（軸受側面開口部や前記排油口４４〜４６）の面積よりも格段に小さいので、前記圧縮室１ａや前記モータ室３ａへの潤滑油の浸入する危険性を十分に低減することができる。
【００４７】
また、前記オイルヘッダ２７内の油面が低下して、前記各軸受１１〜１５への給油経路３３，３４，３７の開口部が油面上に現れた後に前記オイルヘッダ２７内に残っている潤滑油は、前記オイルヘッダ２７の底部に開口している前記給油経路３５，３６から前記圧縮機ギヤ５や前記オイルポンプギヤ７に重力で流れた後、前記油貯留部３８に流れて回収される。
【００４８】
本実施例では、上述したように、オイルヘッダ２７を、各ギヤ５，７，９，１０や各軸受１１〜１５への各給油部よりも上方に配置しているので、前記オイルヘッダ２７から各給油部への給油経路構造を、上記図２や図３に示したように、簡素化することができる。即ち、上部に設けたオイルヘッダ２７から各給油部の上部に潤滑油を導くように前記各給油経路３２〜３７を形成すれば良く、オイルヘッダ２７を各給油部よりも下方に設けた場合に比べて各給油経路を短くでき、しかも下方に設けたオイルヘッダから無給油式スクリュー圧縮機の各構成部品を回避して各給油部上方に導くように各給油経路を構成する必要がないから各給油経路３２〜３７を簡素化することが可能となる。
【００４９】
従って、本実施例に示したように、前記オイルヘッダ２７を前記ギヤケース２２の上部に一体に形成し、前記給油経路３５〜３７も前記ギヤケース２２に一体形成した内部給油経路構造にすることも可能となる。このようにすることで、潤滑油の循環経路を更に簡素化することができ、圧縮機全体の小型化を図ることも可能となる。
【００５０】
また、前述したように、オイルヘッダ２７をギヤケース２２上部に一体形成し、給油経路も前記ギヤケースに一体形成した内部給油経路構造とすることにより、次の効果も得られる。即ち、給油経路を外部給油配管で構成した場合、給油配管を接続するために継手用のねじ加工を設ける必要がある。これに対し、前述した内部給油経路構造とすることにより、前記ねじ加工を設ける必要がないため、構造を簡素化できるだけでなく、潤滑油の循環経路からの油漏れの危険性も低減することができる。
【００５１】
しかも、本実施例によれば、オイルヘッダ２７を各給油部よりも上方に配置しているにも拘わらず、前記各給油経路３２〜３７のオイルヘッダ２７内開口部に高低差ｈをつけることにより、前述したように、前記圧縮室１ａや前記モータ室３ａへの油浸入を回避することも可能となる。
【００５２】
以上述べたように、本実施例によれば、オイルヘッダを、圧縮機軸受、モータ軸受及び圧縮機ギヤなどの給油部よりも上方に配置し、且つ前記オイルヘッダから前記モータ軸受への給油経路のオイルヘッダ内開口部を、前記オイルヘッダから前記圧縮機ギヤへの給油経路のオイルヘッダ内開口部よりも上方に配置しているので、オイルヘッダから軸受やギヤへの潤滑油の給油経路を簡素化することができ、しかも前記給油経路の潤滑油が、圧縮機の運転停止時にモータ室側に浸入する危険性を低減することのできる無給油式空気圧縮機を得ることができる。
【００５３】
また、本実施例では、オイルヘッダから圧縮機軸受への給油経路のオイルヘッダ内開口部も、前記オイルヘッダからタイミングギヤ或いは圧縮機ギヤへの給油経路のオイルヘッダ内開口部よりも上方に配置するようにしているから、前記給油経路の潤滑油が、圧縮機の運転停止時に、モータ室側だけでなく、圧縮室側に浸入する危険性も低減することができる。
【００５４】
更に、本実施例によれば、ギヤケースの上部にオイルヘッダを一体構造として設け、前記オイルヘッダから圧縮機ギヤ、オイルポンプギヤ、圧縮機軸受、モータ軸受などへの給油経路をギヤケースなどに一体形成して内部給油経路構造とすることも可能となり、これにより、給油経路を簡素化して更に小形化できると共に、給油配管を接続するためのねじ加工部も少なくできるから、潤滑油循環経路からの油漏れの危険性も低減することができる。
【００５５】
なお、上述した実施例では、前記タイミングギヤ９，１０への給油経路３２を吐出側の圧縮機軸受１３，１４への給油経路３３から分岐させる構成として、構成を簡素化しているが、前記給油経路３２を外部配管などで直接前記オイルヘッダ２７に接続するようにしても良い。この場合には、前記給油経路３２の前記オイルヘッダ２７内開口部を、前記オイルヘッダ２７の底部に開口させるようにしても良い。
【００５６】
上述した実施例では、スクリューロータ２を駆動するために圧縮機ギヤ（増速ギヤ）５を有するもので説明したが、モータ３をインバータなどで制御することにより、モータ直結構造にすることも可能である。この場合にはオイルポンプ２４を別のモータで駆動すると良い。このような例では、前記圧縮機ギヤ５やオイルポンプギヤ７を不要とすることができるので、この場合には、前記タイミングギヤ９，１０への給油経路３２の前記オイルヘッダ２７内開口部を、前記オイルヘッダ２７の底部に開口させるように構成する。
【００５７】
このようにすれば、前記オイルヘッダ２７から、前記モータ軸受１５への給油経路３７のオイルヘッダ内開口部、及び前記圧縮機軸受１１〜１４への給油経路３３，３４のオイルヘッダ内開口部を、前記オイルヘッダ２７から前記タイミングギヤ９，１０への給油経路３２のオイルヘッダ内開口部よりも上方に配置した構成となるから、上述した実施例と同様の効果、即ち、圧縮機の運転停止時に、前記各軸受部へ自重により流れる潤滑油が、モータ室３ａや圧縮室１ａ側に浸入する危険性を低減することができると共に、オイルヘッダからモータ軸受１５や圧縮機軸受１１，１２などへの潤滑油の給油経路を簡素化することができる効果が得られる。
【００５８】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記実施例では無給油式空気圧縮機として無給油式スクリュー圧縮機に本発明を適用した例について述べたが、他の無給油式空気圧縮機、例えばツース型やルーツ型などの無給油式空気圧縮機にも同様に適用できるものである。  
また、上記した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５９】
１：圧縮機本体（１Ａ：一段側圧縮機本体、１Ｂ：二段側圧縮機本体）、
１ａ：圧縮室、１ｍ：メインケーシング、１ｓ：Ｓケーシング、１ｄ：Ｄケーシング、
２：スクリューロータ（２Ａ：雄ロータ、２Ｂ：雌ロータ）、
３：モータ、３ａ：モータ室、
４：モータ軸、
５：圧縮機ギヤ（５Ａ：駆動ギヤ、５Ｂ：従動ギヤ）、
７：オイルポンプギヤ（７Ａ：駆動ギヤ、７Ｂ：従動ギヤ）、
９，１０：タイミングギヤ、
１１〜１４：圧縮機軸受（１１，１２：吸込側軸受、１３，１４：吐出側軸受）、
１５，１６：モータ軸受、
１７〜２１：軸封装置、
２２：ギヤケース、
２３：オイル吸込口、
２４：オイルポンプ、２４ａ：軸、
２５：オイルクーラ、
２６：オイルフィルタ、
２７：オイルヘッダ、２７ａ：蓋部材、
２８〜３０：経路、
３１：軸受押え、
３２：給油経路（３２ａ，３２ｂ：給油路）、
３３：給油経路（３３ａ，３３ｃ：給油路、３３ｂ：給油管）、
３４：給油経路（３４ａ：給油管（給油ノズル）、３４ｂ，３４ｃ：給油路）、
３５〜３７：給油経路、
３８：油貯留部、３９：吐出配管、
４０：ストレーナ、
４１：吸込通路、４２：吐出通路、
４３：軸受カバー、
４４〜４６：排油口。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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