(57)【要約】  【課題】  作業性を低下させることなく、ロータの摺接部分における油膜切れを防止する。  【解決手段】  オスロータ１０の追従側曲線（Ａ１−Ｂ１）を、メスロータ２０の歯先部２２側における曲線（Ａ２−Ｂ２）の包絡線と同一の曲線として形成すると共に、メスロータ２０の追従側曲線（Ｃ２−Ｂ２）を、オスロータ１０の歯先部１１側における曲線（Ｂ１−Ｃ１）の包絡線と同一の曲線として形成する。  そして、少なくとも前記歯先側曲線（Ａ２−Ｂ２，Ｂ１−Ｃ１）に対応する位置の歯面に、油溜まりとなる微小なくぼみ５を多数形成する。  【選択図】    図１
2007071063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング内に、平行な二軸の回りを噛み合いながら回転する一対のオスロータ及びメスロータを収容し、前記ケーシング内壁と前記一対のスクリュロータの噛み合いにより形成された圧縮作用空間内に導入された圧縮気体を潤滑油と共に圧縮して吐出する油冷式スクリュ圧縮機において、
前記オスロータの軸直交方向の断面に現れる歯形線の追従側曲線を、前記メスロータの軸直交方向の断面に現れる歯形線の歯先部側における所定範囲の曲線に対する包絡線と同一の曲線として形成すると共に、
前記メスロータの前記歯形線における追従側曲線を、前記オスロータの前記歯形線における歯先部側における所定範囲の曲線に対する包絡線と同一の曲線として形成し、
前記オスロータの歯先部側における前記所定範囲の曲線及び／又は前記メスロータの歯先部側における前記所定範囲の曲線に対応する位置の歯面に、油溜まりとなる微小なくぼみを多数形成したことを特徴とする油冷式スクリュ圧縮機。
【請求項２】
前記オスロータの歯先部側における前記所定範囲の曲線、及び／又は前記メスロータの歯先部側における前記所定範囲の曲線に対応する位置の歯面に、ショット及び／又はグリットを投射することにより前記くぼみ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。
【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し、より詳細には、スクリュロータに特徴を有する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はケーシング内に形成されたロータ室内に、オス、メス一対のスクリュロータを噛み合い回転可能に収容して、ケーシング内壁と両スクリュロータの噛み合いにより形成された圧縮作用空間内に導入された被圧縮気体を潤滑油と共に圧縮して吐出する構造を備えている。
【０００３】
図５は、このような油冷式スクリュ圧縮機１のうち、オス、メスの両スクリュロータ１０，２０を水平方向に並べて配置したものであり、図示は省略するがスクリュロータ１０，２０の軸線長さ方向の一端側におけるケーシング３０の上面に被圧縮気体を吸入する吸入口と、この吸入口を介して被圧縮気体をロータ室３１内に導入する吸入通路が形成されていると共に、スクリュロータ１０，２０の軸線長さ方向の他端側に設けられたロータ室３１の端壁に吐出口を形成し、図示せざる駆動源によってスクリュロータ１０，２０を回転すると、スクリュロータ１０，２０が噛み合い回転を開始して吸入口より被圧縮気体を吸入すると共に、この吸入された被圧縮気体が導入された圧縮作用空間を前述の噛み合い位置において閉じ込み、スクリュロータ１０，２０の回転に伴ってこの閉じ込み位置を吐出側に移動させて圧縮作用空間の容積を減少することにより、被圧縮気体を潤滑油と共に圧縮して吐出口より吐出するように構成されている。
【０００４】
このように構成された油冷式のスクリュ圧縮機１にあっては、一般に複数枚の歯数を有し主要部分がピッチ円の外側に凸状に形成されたオスロータ１０と、前記オスロータ１０の歯数よりも多い数の歯数を備え主要部分がピッチ円の内側に凹状に形成されたメスロータ２０を組み合わせて使用すると共に、オス及びメスロータ間の回転を連動させるためのタイミングギヤ等を設けることなく、オス・メスのロータのうち駆動源に連結されたいずれか一方のスクリュロータ（通常オスロータ）を駆動側とし、他方のロータ（通常メスロータ）を前記一方のロータとの噛み合いによって追従回転する追従側とし、両スクリュロータを噛み合い回転させている。
【０００５】
両スクリュロータの噛み合い回転は、オスロータ１０の前進側曲線とメスロータ２０の前進側曲線とがころがり接触状態で、オスロータ１０の追従側曲線１４とメスロータ２０の歯先部２２側における所定範囲の曲線及び、メスロータ２０の追従側曲線２４とオスロータ１０の歯先部１１側における所定範囲の曲線とが摺接状態となっている。
【０００６】
このような、オス・メス両ロータ１０，２０の噛み合い回転を円滑に行わせるために、圧縮作用空間内に潤滑油を導入し、被圧縮気体をこの潤滑油と共に圧縮することで、圧縮作用空間の冷却、密封と共に、スクリュロータの潤滑を行っている。特に両スクリュロータが摺接状態で噛み合い回転をしている部分はロータ同士の摩擦による摩擦熱が発生しやすくなっていて、圧縮作用空間内に導入された潤滑油でこの摺接部分の冷却、密封、潤滑を行っている。
【０００７】
また、スクリュロータの歯形の決定において、このような噛み合い回転を円滑なものとするために、オスロータ１０の軸直交方向断面に現れる歯形線における追従側曲線１４を、メスロータ２０の軸直交方向断面における歯形線の歯先部２２側における所定範囲の曲線に対する包絡線と同一曲線により形成し、また、逆にメスロータ２０の軸直交方向断面おける歯形線の追従側曲線２４を、オスロータ１０の軸直交方向断面における歯形線の歯先部１１側における所定範囲の曲線に対する包絡線と同一曲線により形成したロータが使用されている（特許文献１）。
【０００８】
さらに、前述のようにして圧縮作用空間内において被圧縮気体と共に圧縮する潤滑油によって、前述の摺接部分に油膜を形成して噛み合い回転時に発生する作動音を低減することを目的として、メスロータ２０の追従側曲線２４部分の歯面全体に、多数の微細なくぼみを形成し、このくぼみ内に潤滑油を保持して油膜切れの発生を防止したスクリュロータが提案されている（特許文献２参照）。
【０００９】
なお、本明細書において「追従側曲線」とは、オスロータにあっては各凸条、メスロータにあっては各凹溝の断面歯形線のうち、ロータの回転方向後方側の曲線をいい、これに対し、ロータの回転方向前方側の曲線を「前進側曲線」という。
【００１０】
この発明の先行技術文献情報としては次のものがある。
【特許文献１】特公平３−２１７５９号公報
【特許文献２】特許第２９９７３３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
以上のように構成された従来の油冷式スクリュ圧縮機において、前述の特許文献２として紹介した油冷式スクリュ圧縮機にあっては、メスロータの追従側曲線部分における歯面に前述のくぼみを形成することにより、この部分の油膜切れを防止し、これによりメスロータの追従側がオスロータの歯先と摺接した際に発生する騒音の低減が図られている。
【００１２】
しかし、このようにメスロータの追従側曲線部分における歯面に前述のようなくぼみを設けた従来のスクリュロータにあっては、このくぼみの存在により、このスクリュロータを組み込んだ油冷式圧縮機の作業効率が低下する。
【００１３】
このような作業効率の低下が生じる原因を図４を参照して説明すると、前述のように、メスロータ２０の追従側曲線２４部分の歯面に多数のくぼみ５を形成したスクリュロータにあっては、オスロータ１０の回転に従い、オスロータ１０の歯先部１１が、メスロータ２０の追従側曲線２４部分の歯面上を歯先側から歯元側に向かって摺動し、図４中に示す例では破線の位置から実線の位置に向かって移動する。
【００１４】
このメスロータ２０の追従側曲線２４部分の歯面と、オスロータ１０の歯先部１１との摺接位置は、ロータの回転方向において隣接する、圧力差のある圧縮作用空間の境界（Ｂ，Ｂ’）を成すものであるために、このオスロータ１０の回転により、この摺接部において仕切られている、高・低圧空間の境界Ｂが、メスロータ２０の溝底２１側のＢ’に移動すると、オスロータ１０が破線で示す位置にあるときには、高圧側の圧縮作用空間内に存在していた潤滑油が、オスロータ１０の実線で示す位置への移動により、くぼみ５内に保持されたまま相対的に低圧側の圧縮作用空間内に移動する。その結果、高圧の圧縮作用空間内で加熱されていた潤滑油が、低圧側の圧縮作用空間内の被圧縮気体を加熱して膨張する。
【００１５】
また、低圧側の空間に導入された潤滑油内に含まれていた被圧縮気体の膨張により、低圧の圧縮作用空間内の圧力が上昇する。
【００１６】
このように、低圧側の圧縮作用空間に導入された潤滑油によって被圧縮気体が加熱され、膨張することにより、また、潤滑油内に含まれていた被圧縮気体が低圧側の圧縮作用空間内で膨張することにより、低圧側の圧縮作用空間内の圧力が上昇すると、油冷式スクリュ圧縮機１に対する被圧縮気体の吸入量が減少し、圧縮機の作業効率を低下させる。
【００１７】
また、メスロータ２０の追従側曲線２４部分の歯面全体にくぼみを形成した従来のスクリュロータにあっては、前述のようにこれを組み込んだ油冷式スクリュ圧縮機の作業効率を低下させるだけでなく、比較的広い面積に亘ってこのくぼみを形成する必要があり、くぼみを形成するための作業に多大な労力と時間が必要となり、スクリュロータの製造コストを高めるものとなっている。
【００１８】
このように、従来技術として説明した油冷式スクリュ圧縮機にあっては、油溜まりとなるくぼみを形成することにより、スクリュロータの回転時に発生する騒音を低減させることができるものとなっているものの、このような騒音の低減と引き替えに油冷式スクリュ圧縮機の作業効率を低下させ、かつ、製造が煩雑となる等の新たな問題を生じさせるものとなっている。
【００１９】
そこで本発明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あり、比較的簡単な構成、及び比較的簡単な加工を施したスクリュロータによって、油冷式スクリュ圧縮機の作業性を低下させることなく、オスロータとメスロータとの摺接部分における油膜切れを防止でき、従ってロータの焼き付きや、過剰な作動音の発生を防止し、かつ、オス・メスロータ間の摺接部におけるシール性を確保することが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】
【００２０】
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、
ケーシング３０内に、平行な二軸の回りを噛み合いながら回転する一対のオスロータ及びメスロータ１０，２０を収容し、前記ケーシング３０内壁と前記一対のスクリュロータ１０，２０の噛み合いにより形成された圧縮作用空間内に導入された圧縮気体を潤滑油と共に圧縮して吐出するもので、
前記オスロータ１０の軸直交方向の断面に現れる歯形線の追従側曲線１４を、前記メスロータ２０の軸直交方向の断面に現れる歯形線の歯先部２２側における所定範囲の曲線（Ａ２−Ｂ２）に対する包絡線と同一の曲線として形成すると共に、前記メスロータ２０の前記歯形線における追従側曲線２４を、前記オスロータ１０の前記歯形線における歯先部１１側における所定範囲の曲線（Ｂ１−Ｃ１）に対する包絡線と同一の曲線として形成し、
前記オスロータ１０の歯先部１１側における前記所定範囲の曲線（Ｂ１−Ｃ１）及び／又は前記メスロータ２０の歯先部２２側における所定範囲の曲線（Ａ２−Ｂ２）に対応する位置の歯面に、油溜まりとなる微小なくぼみ５を多数形成したことを特徴とする（請求項１）。
【００２１】
前記構成の油冷式スクリュ圧縮機１において、前記くぼみ５は、前記オスロータ１０の歯先部１１側における前記所定範囲の曲線（Ｂ１−Ｃ１）、及び／又は前記メスロータ２０の歯先部２２側における前記所定範囲の曲線（Ａ２−Ｂ２）に対応する位置の歯面にショット及び／又はグリッドを投射することにより形成したものとすることができる（請求項２）。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明した構成により、本発明の油冷式スクリュ圧縮機１によれば、オス及び／又はメスロータ１０，２０の歯先部１１，２２側における所定範囲の曲線（以下、「歯先側曲線」という。）に対応する位置の歯面に、油溜まりとなる微小なくぼみ５を設けたことにより、前述の従来技術（特許文献２）として説明したスクリュロータに比較してくぼみ５を形成する範囲を狭くすることができ、このくぼみ５内に保持された潤滑油６による油膜が形成されて摺接部の潤滑性とシール性が確保されると共に、ロータの回転に伴ってオス及び／又はメスのスクリュロータ１０，２０の前記歯先側曲線（Ｂ１−Ｃ１，Ａ２−Ｂ２）が、他方のロータの歯面上を摺動しても、くぼみ５内に保持された潤滑油が、ロータの回転方向において隣接する低圧の圧縮作用空間内に導入されることを防止し、又は隣接する低圧側の圧縮作用空間内に導入される潤滑油の量を減少することができた。
【００２３】
その結果、油冷式スクリュ圧縮機１の吸気量を減少を生じさせることなく、摺接部における潤滑性とシール性とが確保された油冷式スクリュ圧縮機を提供することができた。
【００２４】
また、前述のように、オス及び／又はメスロータ１０，２０の歯先側曲線（Ｂ１−Ｃ１，Ａ２−Ｂ２）にのみくぼみ５を設けることとしたことにより、前述の従来技術（特許文献２）として説明したスクリュロータに比較してくぼみ５を形成する範囲を狭くすることができ、くぼみ５の形成が容易である一方、くぼみ５の形成範囲の減少によっても、摺接部における潤滑性と密封性とが損なわれることのないスクリュロータを提供することができた。
【００２５】
さらに、前述のくぼみ５を例えばブラスト装置等を使用したショット及び／又はグリッドの投射により形成することにより、目的とした範囲にくぼみの形成を極めて容易に行うことができた。
【００２６】
また、歯先側曲線に対応する位置の歯面にブラスト装置などによりショット及び／又はグリッドを投射してくぼみを形成することにより、歯先側曲線に対応する位置の歯面の硬度を高め摩耗を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
次に、本発明の実施形態につき添付図面を参照しながら以下説明する。
【００２８】
〔基本構造〕
本発明の油冷式スクリュ圧縮機１は、図５を参照して説明した従来技術と同様、ケーシング３０内に形成されたロータ室３１内にオス及びメス一対のスクリュロータ１０，２０を噛み合い状態で回転可能に収容したもので、本実施形態の油冷式スクリュ圧縮機１についても同様に、オス・メス一対のスクリュロータ１０，２０を水平方向に噛み合い状態で平行に配置したものである。
【００２９】
このようにしてロータ室３１内に水平方向に並べて収容されたオス・メスの各スクリュロータ１０，２０は、各スクリュロータ１０，２０に形成された歯部の外周端がロータ室３１の内周面に対して微少間隙を介して回転すると共に、吐出側における端面をロータ室の吐出側端壁と微少間隙を介して対峙しながら回転することにより圧縮作用空間を形成し、前記ケーシングの上部側に設けられた図示せざる吸気口およびこの吸気口に連続して設けられた吸入通路を介して吸入された被圧縮気体をこの圧縮作用空間内で圧縮して、ロータ室３１の端壁に形成した吐出口から吐出可能に構成されている。
【００３０】
なお、本発明に関し、スクリュロータの軸線長さ方向の説明において前記吸入口の形成側を「吸入側」、吐出口の形成側を「吐出側」として説明する。
【００３１】
図１は、スクリュロータの端部を吸入側より見た状態を示す拡大図であり、本発明の油冷式スクリュ圧縮機１のスクリュロータは、オス及びメスのスクリュロータ１０，２０間の動作を連動させるタイミングギヤ等を設けることなしに、両者を噛み合い状態で回転させるように構成したもので、図示の実施形態にあっては４枚の歯数を有するオスロータ１０を時計回り方向に、このオスロータ１０の歯数よりも２枚歯数が多い、６枚の歯数を有するメスロータ２０を反時計回り方向に回転させて、オス及びメスのスクリュロータ１０，２０が相対的に逆方向に噛み合い回転するように構成している。
【００３２】
本実施形態にあってはオス・メス一対のスクリュロータ１０，２０のうち、オスロータ１０のロータ軸に対して図示せざる駆動源（例えばモータ）を連結してオスロータ１０を回転することで、このオスロータ１０と噛み合い状態にあるメスロータ２０を回転させており、したがって本実施形態ではオスロータが前述の「駆動側」、メスロータが「追従側」のロータとして構成されている。
【００３３】
このように噛み合い回転する両ロータの軸直交方向の断面に現れた歯形線のうち、追従側曲線１４，２４は、それぞれ他方のスクリュロータの歯先部１１，２２側における所定範囲の歯形曲線（歯先側曲線）の包絡線と同一曲線に形成されており、これによりオス、メスの各スクリュロータの歯先部１１，２２が、他方のロータの追従側歯形上を摺動して、駆動側ロータの回転に伴って追従側ロータが円滑に回転することができるように構成されていると共に、この摺接部分において回転方向において隣接する、圧力差のある作用空間が仕切られている。
【００３４】
一例として、図１に示す実施形態にあっては、メスロータ２０の追従側曲線２４（図１中のＢ２−Ｃ２間の曲線）を、オスロータ１０の歯先側曲線（図１中の点Ｂ１−Ｃ１）の包絡線と同一の曲線となるように形成すると共に、オスロータ１０の追従側曲線１４（図１中のＡ１−Ｂ１間の曲線）を、メスロータ２０の歯先側曲線（図１中の点Ａ２−Ｂ２）の包絡線と同一の曲線となるように形成している。
【００３５】
ここでオスロータ１０の歯先側曲線（Ｂ１−Ｃ１）の包絡線とは、ピッチ円に従ってオスロータ１０をメスロータ２０上で外転させた際、外転位置のいずれにおける前記歯先側曲線（但し、いずれか１つの歯先部１１に設けたもの）とも接触する曲線であり、また、メスロータ２０の歯先側曲線（Ａ２−Ｂ２）の包絡線とは、ピッチ円に従ってメスロータ２０をオスロータ１０上で外転させた際、外転位置のいずれにおける前記歯先側曲線（但し、いずれか１つの歯先部２２に設けたもの）とも接触する曲線である。
【００３６】
なお、歯先側曲線の範囲は、必要に応じて図１を参照して説明した範囲（Ｂ１−Ｃ１，Ａ２−Ｂ２）に対して広く、又は狭く形成しても良い。
【００３７】
また、歯先側曲線（Ｂ１−Ｃ１，Ａ２−Ｂ２）の包絡線は、歯先側曲線（Ｂ１−Ｃ１，Ａ２−Ｂ２）上の所定の範囲又は定点において前記歯先側曲線と接するものであっても良く、定点において接触する包絡線と同一の曲線を各ロータ１０，２０の追従側曲線とする場合には、各ロータ１０，２０の追従側曲線は、前記歯先側曲線上の定点が創成する外トコロイド曲線となる。
【００３８】
このように形成されたスクリュロータにおいて、スクリュロータの両ロータ軸間の位置、すなわち、両スクリュロータがその回転軌道上で最も接近する位置において、メスロータ２０の歯先部２２，２２間に形成された凹溝内に、オスロータ１０の凸条が噛み合うように構成されている。
【００３９】
なお、このような両スクリュロータの吸入側端部における噛み合い状態の変化を、オスロータの回転角度（０°〜９０°の１５°刻み）を基準として説明すると、図２（Ａ）〜（Ｇ）に示す通りである。
【００４０】
この図２（Ａ）〜（Ｇ）に示す噛み合い状態の変化において、両スクリュロータの噛み合い状態は、図２（Ａ）に示すように、オスロータ１０の歯底部１２にメスロータ２０の歯先部２２が噛合した状態（オスロータの回転角度：０°）から、オスロータ１０のロータ軸に取り付けられた駆動源からの駆動力によってオスロータ１０を回転させると共に、このオスロータ１０との噛み合い回転によりメスロータ２０を回転させると、このオスロータの回転に伴ってメスロータ２０が回転する。
【００４１】
そして、オスロータ１０の歯先部１１側の所定の範囲に設けた歯先側曲線が、メスロータ２０の追従側曲線２４上に摺接する〔図２（Ｂ）〕。
【００４２】
その後、オスロータ１０を更に回転させると、オスロータ１０の歯先部１１がメスロータ２０の歯底部２１側に移動し、また、メスロータ２０の歯先部２２側の所定の範囲に設けた歯先側曲線が、オスロータ１０の追従側曲線１４上に摺接し、オスロータ１０の約３０°の回転位置においてメスロータ２０の歯溝部分に、オスロータ１０の凸条が略完全に嵌合された状態となる〔図２（Ｃ）〕。
【００４３】
その後、さらにオスロータ１０を回転すると、オスロータ１０の歯先側曲線がメスロータ２０の追従側曲線２４上に摺接しながら回転を継続すると共に、メスロータ２０の歯先部２２がオスロータ１０の追従側曲線１４部分の歯面に摺接しながら回転し、オスロータ１０の歯底１２にメスロータ２０の歯先２２が嵌合する〔図２（Ｄ）〜（Ｆ）〕。
【００４４】
その後、更にオスロータ１０を回転させて、オスロータ１０の回転角が９０°の位置において前述の図２（Ａ）を参照して説明した、オスロータ１０の回転角が０°の状態と同一の噛合状態となり、前述の動作が繰り返される。
【００４５】
〔くぼみ（油溜まり）〕
このように、二つのスクリュロータ１０，２０間の摺接は、オスロータ１０の歯形線に対しては、メスロータ２０の歯先部２２側における所定範囲の曲線（前記「歯先側曲線」）が、メスロータ２０の歯形線に対しては、オスロータ１０の歯先部１１側における歯先側曲線がそれぞれ摺接するものとなっている。
【００４６】
このように、スクリュロータ１０，２０の摺接部の一方は、オス・メスいずれかのスクリュロータ１０，２０の歯先部１１，２２における歯先側曲線（Ｂ１−Ｃ１，Ａ２−Ｂ２）であることから、本発明の油冷式スクリュ圧縮機１にあっては、両スクリュロータ１０，２０が噛み合い回転をする際に摺接部に、潤滑性とシール性を発揮させる油膜を形成するために、オスロータ１０及び／又はメスロータ２０の歯先側曲線（Ｂ１−Ｃ１，Ａ２−Ｂ２）に対応する位置の歯面に油溜まりとなる多数の微小なくぼみ５を形成している。
【００４７】
このくぼみ５の形成位置は、オスのスクリュロータ１０にあっては、歯先部１１のうち、少なくとも前記歯先側曲線の部分に対応する位置の歯面に、メスのスクリュロータ２０にあっては、歯先部２２のうち、少なくとも前記歯先側曲線の部分に対応する位置の歯面に形成する。
【００４８】
前述のように、メスロータ２０の追従側曲線２４（図１中の点Ｂ２−Ｃ２間）を、オスロータ１０の歯先側曲線（図１中の点Ｂ１−Ｃ１）の包絡線と同一曲線によって形成すると共に、オスロータ１０の追従側曲線（図１中の点Ａ１−Ｂ１間）を、メスロータ２０の歯先側曲線（図１中の点Ａ２−Ｂ２）の包絡線と同一曲線によって形成した図１に示す例にあっては、オスロータの歯先側曲線Ｂ１−Ｃ１部分や、例えば歯先曲線中のＢ１−Ｃ１部分より広範にはＢ１−Ｄ１部分に前述のくぼみを形成し、また、メスロータ２０の歯先側曲線Ａ２−Ｂ２部分や、例えば歯先側曲線Ａ２−Ｂ２より広範にはＢ２−Ｆ２部分にくぼみ５を形成する。
【００４９】
形成するくぼみ５の形状は、本実施形態にあっては半球状のものとしたが、この形状に限定されず、潤滑油を保持し得るものであれば楕円、その他の如何なる形状であっても良く、また、各種形状が混在したものであっても良い。
【００５０】
また、形成するくぼみのサイズ及び形成ピッチについても、潤滑油を保持してロータの歯先曲線部に好適に油膜を形成することが可能であると共に、圧縮作用空間のシール性を損なわない範囲のものであれば各種のサイズ、ピッチで形成することが可能である。
【００５１】
なお、オス及び／又はメスロータ１０，２０の歯先側曲線の歯面に形成するくぼみは、スクリュロータの長さ方向に帯状に連続して形成しても良く、また、スクリュロータの長さ方向に部分的に途切れたものとして形成しても良い。
【００５２】
〔作用〕
本発明の対象である油冷式スクリュ圧縮機１のスクリュロータは、前述のようにオスロータ１０の軸直交方向断面に現れた歯形曲線のうちの追従側曲線１４を、メスロータ２０の歯先側曲線の包絡線と同一の曲線に形成したものであり、また、メスロータ２０の軸直交方向断面に現れた歯形曲線のうちの追従側曲線２４を、オスロータ１０の歯先側曲線の包絡線と同一の曲線に形成したものであることから、オス及び／又はメスロータの歯先部１１，２２は、歯先側曲線（Ａ２−Ｂ２，Ｂ１−Ｃ１）に対応した位置の歯面を他方のロータの追従側曲線部１４，２４における歯面に摺接することとなり、この摺接部においてスクリュロータの摩耗等が生じやすいものとなる。
【００５３】
しかし、前述のように、摺接部分の一方であるオス及び／又はメスロータの歯先部１１，２２には、少なくとも前記歯先側曲線（Ａ２−Ｂ２，Ｂ１−Ｃ１）に対応した位置の歯面に前述のように油溜まりとなる微小なくぼみ５が多数形成されており、このくぼみ５内に保持された潤滑油６によって常時油膜が形成されていると共に、油膜切れが生じることが防止されている。
【００５４】
そのため、摩耗等が生じやすいスクリュロータの摺接部分が油膜により保護され、スクリュロータを円滑に回転できると共に、歯先曲線と追従側曲線との接触位置を境界とする、圧力差のある２つの圧縮作用空間をこの油膜がシールして、低圧側の空間に、高圧側の空間で圧縮された被圧縮気体が漏出することが防止されてる。
【００５５】
しかも、本発明のスクリュロータにあっては、前述のようなくぼみ５を、オス及び／又はメスロータの歯先曲線部にのみ形成したことにより、スクリュロータの回転方向において隣接する低圧側の空間に、高圧側の空間において圧縮・加熱された潤滑油６が導入されることによる被圧縮気体の膨張等による効率の低下を防止することができる。
【００５６】
すなわち、従来技術として説明した特許文献２に記載のスクリュロータにあっては、メスロータ２０の追従側曲線部２４における歯面上に油溜まりとなるくぼみを形成したことにより、図４を参照して説明したように、圧力差のある圧縮作用空間を仕切るオスロータ１０の歯先部分の接触位置が高圧側に移動すると、メスロータ２０の歯面上に形成されたくぼみのうち、高圧側の圧縮作用空間に存在していたくぼみが、低圧側の圧縮作用空間に移動して、このくぼみ５内に保持されていた高圧・高温の潤滑油６も同時に低圧側の空間に導入されるものとなっていた。
【００５７】
その結果、高圧側の空間において圧縮気体と共に圧縮され、高圧となっている潤滑油が、低圧側の空間内の被圧縮気体を加熱して膨張させると共に、低圧側の空間に導入された潤滑油内に含まれていた被圧縮気体が膨張して、低圧側の空間内の圧力を上昇させ、この圧力上昇によって圧縮機内に導入される被圧縮気体の吸気量を減少させる原因となっていた。
【００５８】
しかし、本発明のスクリュロータにあっては、前述のくぼみ５を、オス及び／又はメスロータ１０，２０の歯先側曲線に対応する位置の歯面に形成したことにより、前述の従来技術（特許文献２）として説明したスクリュロータに比較してくぼみ５を形成する範囲を狭くすることができ、このようにロータの回転方向において隣接する低圧側の圧縮作用空間内に、潤滑油が導入されることが防止され、又は隣接する低圧側の圧縮作用空間内に導入される潤滑油の量を減少させている。
【００５９】
このような、潤滑油６の導入が生じない原理を、メスロータ２０の追従側曲線部２４と、オスロータ１０の歯先部１１との摺接部分を例にとり説明すると、図３に示すようにオスロータ１０の歯先部１１がメスロータ２０の追従側曲線２４部分の歯面上を摺動して移動するとき、オスロータ１０の歯先部１１に形成されたくぼみ５、及びこのくぼみ５内に保持された潤滑油６は、オスロータ１０の歯先の移動と共に移動する（図３参照）。
【００６０】
このとき、高圧側の圧縮作用空間内にあるくぼみ５及びこれに保持された潤滑油６は、低圧側の圧縮作用空間に移動することなく常に高圧側の圧縮作用空間にあり、又は、低圧側の圧縮作用空間内に移動することがあったとしても、歯先部１１における摺動範囲は極めて狭く、そのために高圧側の圧縮作用空間から低圧側の圧縮作用空間に移動するくぼみ５の数、及びこのくぼみ５と共に低圧側の圧縮作用空間内な導入される潤滑油の量は極僅かであり、その結果、このような潤滑油の移動による低圧側作用空間内の圧力上昇が生じることも、ひいては、油冷式スクリュ圧縮機１に対する吸気量の減少も生じないものとなっている。
【００６１】
さらに、本発明のスクリュロータにあっては、前述のようにくぼみの形成位置をオス及び／又はメスロータ１０，２０の歯先曲線部分に限定したことにより、従来技術として説明した前述の特許文献２に記載のスクリュロータに比較して、くぼみを形成する面積が減少することから、くぼみを形成するための作業が容易となる。
【００６２】
加えて、ブラスト装置などによりショット及び／又はグリッドを投射してくぼみを形成することにより、ショットピーニング等の効果によって歯先側曲線の硬度を高め摩耗を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】オス及びメスロータの吸入側端面の部分拡大図。
【図２】オス及びメスロータの噛み合い状態の変化を示す説明図であり、オスロータの回転角が、それぞれ（Ａ）は０°、（Ｂ）は１５°、（Ｃ）は３０°、（Ｄ）は４５°、（Ｅ）は６０°、（Ｆ）は７５°、（Ｇ）は９０°。
【図３】くぼみに保持された潤滑油の移動状態の説明図。
【図４】従来技術（特許文献２）におけるくぼみに保持された潤滑油の移動状態の説明図。
【図５】ロータの噛み合い状態を示す説明図。
【符号の説明】
【００６４】
１  油冷式スクリュ圧縮機
５  くぼみ
６  潤滑油（油玉）
１０  オスロータ
１１  歯先部
１２  歯底部
１３  前進側曲線
１４  追従側曲線
２０  メスロータ
２１  歯底部
２２  歯先部
２３  前進側曲線
２４  追従側曲線
３０  ケーシング
３１  ロータ室
【図１】
2007071063.tif 000003
【図２】
2007071063.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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