(57)【要約】【課題】比較的簡単な構成で、吸入過熱による性能の低下を抑制しつつ、ゲートロータの軸受部を十分に潤滑する。【解決手段】下向きゲートロータ（50B）の軸部（58）は、軸受ハウジング（15）に設けられた軸受部（16）により回転自在に支持される。軸受ハウジング（15）には、上方に開口した開口孔（15b）が形成される。軸受ハウジング（15）の開口孔（15b）の周縁部は、環状のスペーサ部材（60）により囲まれる。スペーサ部材（60）の上面には、蓋部材（17）が配置されて開口孔（15b）が覆われる。蓋部材（17）と開口孔（15b）の周縁部との間には、所定の隙間（38）が設けられる。そして、上側給油通路（35）から隙間（38）を通って軸受部（16）に給油される。【選択図】図４
2013019338.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリューロータ（40）と、上方に延びる軸部（58）が設けられてロータ表面が下方を向くとともに該スクリューロータ（40）に噛合する下向きゲートロータ（50B）とを備えたスクリュー圧縮機であって、
前記下向きゲートロータ（50B）の軸部（58）を回転自在に支持する軸受部（16）を有するとともに、上方に開口した開口孔（15b）が形成された軸受ハウジング（15）と、
前記軸受ハウジング（15）の開口孔（15b）の周縁部を囲む環状のスペーサ部材（60）と、
前記スペーサ部材（60）の上面に配置され、前記開口孔（15b）の周縁部との間に所定の隙間（38）を存して該開口孔（15b）を覆う蓋部材（17）と、
前記隙間（38）を通って前記軸受部（16）に対して給油するための上側給油通路（35）とを備えたことを特徴とするスクリュー圧縮機。
【請求項２】
請求項１において、
前記上側給油通路（35）は、前記軸受ハウジング（15）に形成されて前記隙間（38）側に開口するハウジング側通路（37）を有し、
前記スペーサ部材（60）には、該スペーサ部材（60）の内周縁が前記ハウジング側通路（37）の少なくとも一部に重なり合う幅長に形成された幅広部（62）と、該ハウジング側通路（37）に重なり合わない幅長に形成された幅狭部（61）とが、周方向に互いに間隔をあけて設けられ、
前記軸受部（16）に対する給油量は、前記スペーサ部材（60）の前記幅広部（62）又は前記幅狭部（61）を前記ハウジング側通路（37）に選択的に位置付けることによって調整されることを特徴とするスクリュー圧縮機。
【請求項３】
請求項２において、
前記スペーサ部材（60）の外周部には、前記幅広部（62）又は前記幅狭部（61）の何れが前記ハウジング側通路（37）に位置付けられているかを識別可能な識別部（64）が設けられていることを特徴とするスクリュー圧縮機。
【請求項４】
請求項１乃至３のうち何れか１つにおいて、
前記軸受部（16）に対する給油量は、前記スペーサ部材（60）の板厚を変更することによって調整されることを特徴とするスクリュー圧縮機。
【請求項５】
請求項１乃至４のうち何れか１つにおいて、
前記下向きゲートロータ（50B）に対して前記スクリューロータ（40）を挟んで配置され、下方に延びる軸部（58）が設けられてロータ表面が上方を向くとともに該スクリューロータ（40）に噛合する上向きゲートロータ（50A）と、
前記上向きゲートロータ（50A）の軸部（58）を回転自在に支持する軸受部（16）を有する軸受ハウジング（15）とを備え、
前記上向きゲートロータ（50A）には、一端が該上向きゲートロータ（50A）の上端側に開口する一方、他端が前記軸受部（16）の上方に開口する下側給油通路（34）が形成され、
前記上向きゲートロータ（50A）の上方には、前記下側給油通路（34）の上端側の開口に向かって給油するための噴射孔（32a）を有する通路（32）が設けられていることを特徴とするスクリュー圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリュー圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、冷媒や空気を圧縮する圧縮機として、１つのスクリューロータと、スクリューロータを収容するケーシングと、２つのゲートロータとを備えたシングルスクリュー圧縮機が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
２つのゲートロータは、上方に延びる軸部が設けられてロータ表面が下方を向く下向きゲートロータと、下方に延びる軸部が設けられてロータ表面が上方を向く上向きゲートロータとで構成されている。ゲートロータは、軸部を軸受部によって回動自在に支持されている。
【０００４】
そして、ゲートロータを収容するゲートロータ収容室は、ケーシング内の低圧空間と連通しており、低圧の冷媒が流通している。さらに、スクリューロータとゲートロータとの摺接部分をはじめとするスクリュー圧縮機の各部分を潤滑するための油も、ミスト状となって冷媒とともに流通している。こうして、冷媒とともに油がゲートロータ収容室内を流通することによって、ゲートロータ収容室内の軸受部等の摺動部分が潤滑される。
【０００５】
ここで、ゲートロータ収容室内を流通する油及び冷媒の気流の成り行きで各摺動部分を潤滑する構成においては、油及び冷媒が行き届きにくい部分で潤滑が不十分となるおそれがある。特に、軸部が上方を向くように配設された下向きゲートロータでは、油及び冷媒は重力により下方へ流れて行き易いため、軸受部を十分に潤滑できないおそれがある。
【０００６】
そこで、特許文献１では、下向きゲートロータの軸部に油通路を設けるとともに、軸部の下端部に油溜まり部を設けた構成としている。そして、ゲートロータ収容室を低圧空間とする一方、油溜まり部に高圧の油を供給することで、その差圧によって油溜まり部の油を油通路を介して上方に流通させたり、ゲートロータを回転させたときの遠心力を利用して油溜まり部の油を油通路を介して上方に流通させ、軸受部を潤滑するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１７４４６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来のスクリュー圧縮機では、下向きゲートロータの下方で凹状に陥没した油溜まり部が設けられているから、下向きゲートロータの回転によって油溜まり部の油が飛散しないようにシールした構成とする必要があり、その構造が複雑となっていた。また、シール部分の隙間が広すぎる場合には、この隙間から油が漏れ出し、下向きゲートロータ周辺の吸入ガスが過熱されてしまい、性能が低下するおそれがある。
【０００９】
また、下向きゲートロータの油通路の孔径が大きい場合には、油通路内を流通する油量が多くなり、下向きゲートロータ周辺の吸入ガスが過熱されてしまうおそれがある。しかしながら、油通路を流通する油量を少なくするために、下向きゲートロータの油通路の孔径を小さくすると、小さい孔径で油通路を加工するのが困難である。また、油通路を油が流通する際に軸受部にかかる荷重も増加してしまうため、好ましくない。
【００１０】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、比較的簡単な構成で、吸入過熱による性能の低下を抑制しつつ、ゲートロータの軸受部を十分に潤滑することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、スクリューロータ（40）と、上方に延びる軸部（58）が設けられてロータ表面が下方を向くとともに該スクリューロータ（40）に噛合する下向きゲートロータ（50B）とを備えたスクリュー圧縮機を対象とし、次のような解決手段を講じた。
【００１２】
すなわち、第１の発明は、前記下向きゲートロータ（50B）の軸部（58）を回転自在に支持する軸受部（16）を有するとともに、上方に開口した開口孔（15b）が形成された軸受ハウジング（15）と、
前記軸受ハウジング（15）の開口孔（15b）の周縁部を囲む環状のスペーサ部材（60）と、
前記スペーサ部材（60）の上面に配置され、前記開口孔（15b）の周縁部との間に所定の隙間（38）を存して該開口孔（15b）を覆う蓋部材（17）と、
前記隙間（38）を通って前記軸受部（16）に対して給油するための上側給油通路（35）とを備えたことを特徴とするものである。
【００１３】
第１の発明では、下向きゲートロータ（50B）の軸部（58）は、軸受ハウジング（15）に設けられた軸受部（16）により回転自在に支持される。軸受ハウジング（15）には、上方に開口した開口孔（15b）が形成される。軸受ハウジング（15）の開口孔（15b）の周縁部は、環状のスペーサ部材（60）により囲まれる。スペーサ部材（60）の上面には、蓋部材（17）が配置されて開口孔（15b）が覆われる。蓋部材（17）と開口孔（15b）の周縁部との間には、所定の隙間（38）が設けられる。そして、上側給油通路（35）から隙間（38）を通って軸受部（16）に給油される。
【００１４】
このような構成とすれば、軸部（58）が上方に延びてロータ表面が下方を向く下向きゲートロータ（50B）において、軸受部（16）まで油を積極的に導く上側給油通路（35）を設けることによって、冷媒及びミスト状の油の気流の成り行きに任せたままでは潤滑が不十分となり易い、比較的上方に位置する軸受部（16）であっても、十分に潤滑することができる。
【００１５】
また、下向きゲートロータ（50B）の下方に油溜まり部を設けなくてもよいため、油溜まり部から油が漏れ出さないようにシールする必要が無く、比較的簡単な構成で軸受部（16）を潤滑させることができる。さらに、油溜まり部から油が漏れ出して下向きゲートロータ（50B）周辺の吸入ガスが過熱されてしまうといった不具合が生じることもなく、吸入過熱による性能の低下を抑制することができる。
【００１６】
第２の発明は、第１の発明において、
前記上側給油通路（35）は、前記軸受ハウジング（15）に形成されて前記隙間（38）側に開口するハウジング側通路（37）を有し、
前記スペーサ部材（60）には、該スペーサ部材（60）の内周縁が前記ハウジング側通路（37）の少なくとも一部に重なり合う幅長に形成された幅広部（62）と、該ハウジング側通路（37）に重なり合わない幅長に形成された幅狭部（61）とが、周方向に互いに間隔をあけて設けられ、
前記軸受部（16）に対する給油量は、前記スペーサ部材（60）の前記幅広部（62）又は前記幅狭部（61）を前記ハウジング側通路（37）に選択的に位置付けることによって調整されることを特徴とするものである。
【００１７】
第２の発明では、軸受ハウジング（15）には、隙間（38）側に開口するハウジング側通路（37）が形成される。ハウジング側通路（37）は、上側給油通路（35）の一部を構成している。スペーサ部材（60）には、幅広部（62）と幅狭部（61）とが周方向に互いに間隔をあけて設けられる。幅広部（62）は、スペーサ部材（60）の内周縁がハウジング側通路（37）の少なくとも一部に重なり合う幅長に形成される。幅狭部（61）は、スペーサ部材（60）の内周縁がハウジング側通路（37）に重なり合わない幅長に形成される。そして、幅広部（62）又は幅狭部（61）がハウジング側通路（37）に選択的に位置付けられることで、軸受部（16）に対する給油量が調整される。
【００１８】
このような構成とすれば、スペーサ部材（60）の幅広部（62）又は幅狭部（61）をハウジング側通路（37）に選択的に位置付けるだけで、軸受部（16）に対する給油量を調整することができる。つまり、増速インバータ機、定速空冷機、定速水冷機等のように、必要な給油量が異なる機種であっても、スペーサ部材（60）を回転させてその取付位置を変更するだけで、ハウジング側通路（37）の開口面積を変更して給油量を調整することができる。
【００１９】
第３の発明は、第２の発明において、
前記スペーサ部材（60）の外周部には、前記幅広部（62）又は前記幅狭部（61）の何れが前記ハウジング側通路（37）に位置付けられているかを識別可能な識別部（64）が設けられていることを特徴とするものである。
【００２０】
第３の発明では、スペーサ部材（60）の外周部には、識別部（64）が設けられる。識別部（64）により、幅広部（62）又は幅狭部（61）の何れがハウジング側通路（37）に位置付けられているかが識別可能となっている。
【００２１】
このような構成とすれば、スペーサ部材（60）を組み付けた後で、スペーサ部材（60）の幅広部（62）又は幅狭部（61）の何れがハウジング側通路（37）に位置付けられているかを容易に識別することができる。その結果、装置の外側から軸受部（16）に対する給油量を識別することができ、組み付けミスを防止することができる。
【００２２】
第４の発明は、第１乃至第３の発明のうち何れか１つにおいて、
前記軸受部（16）に対する給油量は、前記スペーサ部材（60）の板厚を変更することによって調整されることを特徴とするものである。
【００２３】
第４の発明では、スペーサ部材（60）の板厚が変更されることで、軸受部（16）に対する給油量が調整される。
【００２４】
このような構成とすれば、増速インバータ機、定速空冷機、定速水冷機等のように、必要な給油量が異なる機種であっても、スペーサ部材（60）の板厚を変更するだけで、上側給油通路（35）を流れる油の流量を絞ることができ、軸受部（16）に対する給油量を調整することができる。
【００２５】
第５の発明は、第１乃至第４の発明のうち何れか１つにおいて、
前記下向きゲートロータ（50B）に対して前記スクリューロータ（40）を挟んで配置され、下方に延びる軸部（58）が設けられてロータ表面が上方を向くとともに該スクリューロータ（40）に噛合する上向きゲートロータ（50A）と、
前記上向きゲートロータ（50A）の軸部（58）を回転自在に支持する軸受部（16）を有する軸受ハウジング（15）とを備え、
前記上向きゲートロータ（50A）には、一端が該上向きゲートロータ（50A）の上端側に開口する一方、他端が前記軸受部（16）の上方に開口する下側給油通路（34）が形成され、
前記上向きゲートロータ（50A）の上方には、前記下側給油通路（34）の上端側の開口に向かって給油するための噴射孔（32a）を有する通路（32）が設けられていることを特徴とするものである。
【００２６】
第５の発明では、下向きゲートロータ（50B）に対してスクリューロータ（40）を挟んでスクリューロータ（40）に噛合された上向きゲートロータ（50A）が配置される。上向きゲートロータ（50A）は、下方に延びる軸部（58）が設けられてロータ表面が上方を向いている。上向きゲートロータ（50A）の軸部（58）は、軸受ハウジング（15）に設けられた軸受部（16）により回転自在に支持される。上向きゲートロータ（50A）には、下側給油通路（34）が形成される。下側給油通路（34）の一端は、上向きゲートロータ（50A）の上端側に開口している。また、他端は、軸受部（16）の上方に開口している。上向きゲートロータ（50A）の上方には、噴射孔（32a）を有する通路（32）が設けられる。通路（32）を流れる油は、噴射孔（32a）を介して上向きゲートロータ（50A）に噴射され、下側給油通路（34）の上端側の開口に給油される。
【００２７】
このような構成とすれば、軸部（58）が下方に延びてロータ表面が上方を向く上向きゲートロータ（50A）において、軸受部（16）まで油を積極的に導く下側給油通路（34）を設けることによって、冷媒及びミスト状の油の気流の成り行きに任せたままでは潤滑が不十分となり易い軸受部（16）に対して、十分に潤滑することができる。つまり、上向きゲートロータ（50A）の上端側に向かって油を供給することで、下側給油通路（34）内を油が流下して軸受部（16）の上方から給油することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、軸部（58）が上方に延びてロータ表面が下方を向く下向きゲートロータ（50B）において、軸受部（16）まで油を積極的に導く上側給油通路（35）を設けることによって、冷媒及びミスト状の油の気流の成り行きに任せたままでは潤滑が不十分となり易い、比較的上方に位置する軸受部（16）であっても、十分に潤滑することができる。
【００２９】
また、下向きゲートロータ（50B）の下方に油溜まり部を設けなくてもよいため、油溜まり部から油が漏れ出さないようにシールする必要が無く、比較的簡単な構成で軸受部（16）を潤滑させることができる。さらに、油溜まり部から油が漏れ出して下向きゲートロータ（50B）周辺の吸入ガスが過熱されてしまうといった不具合が生じることもなく、吸入過熱による性能の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態に係るスクリュー圧縮機の要部の構成を示す縦断面図である。
【図２】スクリュー圧縮機の構成を示す横断面図である。
【図３】スクリュー圧縮機の要部を抜き出して示す斜視図である。
【図４】上側給油通路を一部拡大して示す横断面図である。
【図５】スペーサ部材の幅狭部がハウジング側通路に位置付けられた状態を示す平面図である。
【図６】スペーサ部材の幅広部がハウジング側通路に位置付けられた状態を示す平面図である。
【図７】スペーサ部材の閉塞部がハウジング側通路に位置付けられた状態を示す平面図である。
【図８】圧縮機構の動作を示す平面図であり、（ａ）は吸込行程を示し、（ｂ）は圧縮行程を示し、（ｃ）は吐出行程示す。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００３２】
図１は、本発明の実施形態に係るスクリュー圧縮機の要部の構成を示す縦断面図、図２は横断面図である。図１及び図２に示すように、スクリュー圧縮機（1）は、冷凍サイクルを行う冷媒回路に設けられて冷媒を圧縮するためのものである。スクリュー圧縮機（1）は、密閉型に構成されている。このスクリュー圧縮機（1）では、圧縮機構（20）とそれを駆動する電動機（図示省略）とが１つのケーシング（10）に収容されている。圧縮機構（20）は、駆動軸（21）を介して電動機と連結されている。
【００３３】
また、ケーシング（10）内には、冷媒回路の蒸発器から低圧のガス冷媒が導入されるとともに低圧ガスを圧縮機構（20）へ案内する低圧空間（S1）と、圧縮機構（20）から吐出された高圧のガス冷媒が流入する高圧空間（S2）とが区画形成されている。
【００３４】
圧縮機構（20）は、１つのスクリューロータ（40）と、ケーシング（10）の一部を構成し且つスクリューロータ（40）を収容するスクリューロータ収容室（12）を区画形成する円筒壁（11）と、スクリューロータ（40）に噛み合う２つのゲートロータ（50A,50B）とを備えている。
【００３５】
スクリューロータ（40）は、図３にも示すように、概ね円柱状に形成された金属製の部材である。スクリューロータ（40）の外周部には、スクリューロータ（40）の一端から他端へ向かって螺旋状に延びる螺旋溝（41）が複数形成されている。複数の螺旋溝（41）は等間隔で配置されている。スクリューロータ（40）は、円筒壁（11）に回転可能に嵌合しており、その外周面が円筒壁（11）の内周面と摺接する。
【００３６】
スクリューロータ（40）には、駆動軸（21）が挿通されている。スクリューロータ（40）と駆動軸（21）は、キー（22）によって連結されている。駆動軸（21）は、スクリューロータ（40）と同軸上に配置されている。駆動軸（21）の先端部は、圧縮機構（20）の高圧空間（S2）側（図１の右側）に位置する軸受ホルダ（53）に回転自在に支持されている。軸受ホルダ（53）は、玉軸受（54）を介して駆動軸（21）を支持している。
【００３７】
スクリューロータ（40）の各螺旋溝（41）は、スクリューロータ（40）の軸方向における一端側（図１における左側）が始端となり、他端側（図１における右側）が終端となっている。また、スクリューロータ（40）は、軸方向一端面の周縁部がテーパー面に形成されている。そして、螺旋溝（41）の始端はテーパー面に開口する一方、螺旋溝（41）の終端はスクリューロータ（40）の外周面に開口し軸方向他端面には開口していない。このスクリューロータ（40）は、始端側が低圧空間（S1）側を、終端側が高圧空間（S2）側を向くように、円筒壁（11）内に嵌合されている（図１参照）。すなわち、螺旋溝（41）は、始端部が低圧空間（S1）に開放している。この始端部が圧縮機構（20）の吸入ポート（24）になっている。
【００３８】
螺旋溝（41）は、ゲートロータ（50A,50B）の後述するゲート（51）の進行方向の前側に位置する第１側壁面（42）と、ゲート（51）の進行方向の後側に位置する第２側壁面（43）と、底壁面（44）とで構成されている。
【００３９】
２つのゲートロータ（50A,50B）は、ロータ表面が上方を向く上向きゲートロータ（50A）と、ロータ表面が下方を向く下向きゲートロータ（50B）とで構成されている。各ゲートロータ（50A,50B）は、円盤状の基部（52）と、基部（52）から外周方向に放射状に延びる、長方形板状に形成された複数のゲート（51）とを有している。
【００４０】
ゲートロータ（50A,50B）は、ロータ支持部材（55）に取り付けられている。ロータ支持部材（55）は、基部（56）と、アーム部（57）と、軸部（58）とを備えている。基部（56）は、やや肉厚の円板状に形成されている。アーム部（57）は、ゲートロータ（50A,50B）のゲート（51）と同数だけ設けられており、基部（56）の外周面から外側へ向かって放射状に延びている。軸部（58）は、棒状に形成されて基部（56）に貫通した状態で立設されている。軸部（58）の中心軸（X）は、基部（56）の中心軸と一致している。
【００４１】
ゲートロータ（50A,50B）は、基部（56）及びアーム部（57）における軸部（58）とは反対側の面に取り付けられている。各アーム部（57）は、ゲート（51）の裏面に当接している。このとき、軸部（58）の先端部は、ゲートロータ（50A,50B）の表面から突出している。また、ゲートロータ（50A,50B）の回転軸（X）は、軸部（58）の中心軸（X）と一致している。
【００４２】
２つのゲートロータ（50A,50B）は、図２に示すように、円筒壁（11）の外側にスクリューロータ（40）を挟んで対称に配置されたゲートロータ収容室（13）内に収容されている。各ゲートロータ収容室（13）は、低圧空間（S1）に連通している。
【００４３】
ゲートロータ収容室（13）には、ケーシング（10）の一部を構成する軸受ハウジング（15）が配設されている。軸受ハウジング（15）は、基端側にフランジ（15a）が設けられた円筒部材であって、ケーシング（10）の開口（11a）からゲートロータ収容室（13）内に挿通され、フランジ（15a）がケーシング（10）に取り付けられている。また、フランジ（15a）には、後述するスペーサ部材（60）を介して蓋部材（17）が取り付けられている。
【００４４】
下向きゲートロータ（50B）の軸部（58）は、軸受ハウジング（15）内に設けられた軸受部（16）により回転自在に支持されている。上側の軸受部（16）は、蓋部材（17）に取り付けられたコロ軸受で構成されている。下側の軸受部（16）は、軸受ハウジング（15）の下部位置に取り付けられた玉軸受で構成されている。
【００４５】
図４に示すように、軸受ハウジング（15）には、上方に開口した開口孔（15b）が形成されている。軸受ハウジング（15）の開口孔（15b）の周縁部は、環状のスペーサ部材（60）により囲まれる。スペーサ部材（60）の上面には、蓋部材（17）が配置されて開口孔（15b）が覆われる。これにより、蓋部材（17）と開口孔（15b）の周縁部との間には、所定の隙間（38）が設けられる。
【００４６】
ケーシング（10）の上部で軸受ハウジング（15）の近傍には、ケーシング側通路（36）が形成されている。ケーシング側通路（36）は、軸方向に形成され、一端が油タンク（図示省略）に連通する一方、他端がハウジング側通路（37）に連通している。
【００４７】
軸受ハウジング（15）には、ハウジング側通路（37）が形成されている。ハウジング側通路（37）は、一端がケーシング側通路（36）に連通する一方、他端が隙間（38）側に開口している。
【００４８】
蓋部材（17）の中央部には、軸受ハウジング（15）の開口孔（15b）に嵌合される円筒部（17a）が設けられている。下向きゲートロータ（50B）の軸部（58）の上部を支持する軸受部（16）は、円筒部（17a）内に取り付けられている。円筒部（17a）には、その外周面の一部が窪んで隙間（38）側に開口した凹溝（17b）と、径方向に貫通する蓋側通路（39）が形成されている。蓋側通路（39）は、一端が凹溝（17b）を介して隙間（38）に連通する一方、他端が軸受部（16）の上方に開口している。
【００４９】
このように、ケーシング側通路、ハウジング側通路（37）、隙間（38）、凹溝（17b）、及び蓋側通路（39）によって、下向きゲートロータ（50B）の軸受部（16）に給油するための上側給油通路（35）が構成されている。
【００５０】
図５に示すように、スペーサ部材（60）は、周方向に間隔をあけてボルト孔（60a）が形成されている。つまり、スペーサ部材（60）は、蓋部材（17）を締結ボルト（8）で締め付けて軸受ハウジング（15）に締結固定することによって、上側給油通路（35）を流通する油が隙間（38）から漏れ出さないようにシールしている。
【００５１】
スペーサ部材（60）には、周方向に間隔をあけて幅狭部（61）、幅広部（62）、及び閉塞部（63）が設けられている。幅狭部（61）は、スペーサ部材（60）の内周縁がハウジング側通路（37）に重なり合わない幅長に形成されている。幅広部（62）は、スペーサ部材（60）の内周縁がハウジング側通路（37）の一部に重なり合う幅長に形成されている。閉塞部（63）は、スペーサ部材（60）の内周縁がハウジング側通路（37）を閉塞する幅長に形成されている。つまり、閉塞部（63）は、スペーサ部材（60）の内周縁がハウジング側通路（37）の全体に重なり合う幅長に形成された幅広部で構成されている。また、スペーサ部材（60）の外周部には、周方向の一部が径方向に突出した識別部（64）が設けられている。
【００５２】
図５に示す例では、スペーサ部材（60）の幅狭部（61）がハウジング側通路（37）に位置付けられている。つまり、ハウジング側通路（37）の全体が隙間（38）側に開口した状態となり、上側給油通路（35）を流通する給油量が多くなっている。
【００５３】
図６は、スペーサ部材（60）の幅広部（62）がハウジング側通路（37）に位置付けられた状態を示す平面図である。図６に示す例では、ハウジング側通路（37）の一部がスペーサ部材（60）の幅広部（62）によって覆われ、ハウジング側通路（37）の開口面積が小さくなっている。つまり、上側給油通路（35）を流通する給油量が少なくなっている。
【００５４】
図７は、スペーサ部材（60）の閉塞部（63）がハウジング側通路（37）に位置付けられた状態を示す平面図である。図７に示す例では、ハウジング側通路（37）の開口全体がスペーサ部材（60）の閉塞部（63）によって覆われ、ハウジング側通路（37）が閉塞されている。
【００５５】
このような構成とすれば、スペーサ部材（60）の幅狭部（61）、幅広部（62）、又は閉塞部（63）をハウジング側通路（37）に選択的に位置付けるだけで、軸受部（16）に対する給油量を調整することができる。つまり、増速インバータ機、定速空冷機、定速水冷機等のように、必要な給油量が異なる機種であっても、スペーサ部材（60）を回転させてその取付位置を変更するだけで、ハウジング側通路（37）の開口面積を変更して給油量を調整することができる。
【００５６】
また、スペーサ部材（60）の外周部には、識別部（64）が設けられているから、スペーサ部材（60）を組み付けた後で、スペーサ部材（60）の幅狭部（61）、幅広部（62）、閉塞部（63）の何れがハウジング側通路（37）に位置付けられているかを容易に識別することができる。その結果、装置の外側から軸受部（16）に対する給油量を識別することができ、組み付けミスを防止することができる。
【００５７】
このように、上側給油通路（35）を流通した油は、軸受ハウジング（15）内における上側の軸受部（16）よりも上方の空間に吐出され、上側の軸受部（16）を潤滑する。つまり、下向きゲートロータ（50B）において、軸受部（16）まで油を積極的に導く上側給油通路（35）を設けることによって、冷媒及びミスト状の油の気流の成り行きに任せたままでは潤滑が不十分となり易い、比較的上方に位置する軸受部（16）であっても、十分に潤滑することができる。上側の軸受部（16）を潤滑した後の油は、軸受ハウジング（15）内を下方に流れて、下側の軸受部（16）も潤滑する。
【００５８】
なお、板厚の異なるスペーサ部材（60）を組み付けることで、隙間（38）の容積を増減させるようにして、軸受部（16）に対する給油量を調整してもよい。
【００５９】
円筒壁（11）は、ゲートロータ収容室（13）とスクリューロータ収容室（12）とを連通させる開口（11b）が貫通形成されている。そして、ゲートロータ収容室（13）内に収容されたゲートロータ（50A,50B）は、ゲート（51）が円筒壁（11）の開口（11b）を通じてスクリューロータ（40）の螺旋溝（41）に噛み合うように配置されている。このとき、ゲートロータ（50A,50B）の基部（52）の表面は、円筒壁（11）の開口（11b）の開口端面（11c）に近接している。
【００６０】
このとき、２つのゲートロータ（50A,50B）は、スクリューロータ（40）に対して水平方向に隣接して設けられている。また、各ゲートロータ（50A,50B）は、ロータ表面がスクリューロータ（40）の回転方向に対向するように、すなわち、スクリューロータ（40）の接線方向を向くように配設されている。その結果、上向きゲートロータ（50A）は、ロータ表面が鉛直上方を向く一方、軸部（58）が鉛直下方を向く姿勢で設置され、下向きゲートロータ（50B）は、ロータ表面が鉛直下方を向く一方、軸部（58）が鉛直上方を向く姿勢で設置されている。
【００６１】
また、ケーシング（10）には、ゲートロータ収容室（13）に連通する側方開口孔（11d）が側方から形成されており、この側方開口孔（11d）は側方蓋部材（11e）で封鎖されている。つまり、この側方蓋部材（11e）を取り外すことによって、ゲートロータ（50A,50B）を側方開口孔（11d）を通じてメンテナンス等することができる。
【００６２】
圧縮機構（20）では、ゲートロータ（50A,50B）のゲート（51）がスクリューロータ（40）の螺旋溝（41）に噛合することによって、円筒壁（11）の内周面と螺旋溝（41）とゲート（51）とで囲まれた閉空間により圧縮室（23）が形成される。すなわち、圧縮室（23）は、螺旋溝（41）と円筒壁（11）とで囲まれた筒状の空間を、螺旋溝（41）の始端側及び／又は終端側からゲート（51）で閉じることによって形成される。
【００６３】
スクリュー圧縮機（1）には、容量制御機構としてスライドバルブ（7）が設けられている。このスライドバルブ（7）は、円筒壁（11）がその周方向の２カ所において径方向外側に膨出したスライドバルブ収容室（14）内に設けられている。スライドバルブ（7）は、内面が円筒壁（11）の内周面の一部を構成するとともに、円筒壁（11）の軸心方向にスライド可能に構成されている。
【００６４】
スライドバルブ収容室（14）には、スライドバルブ（7）の外面側に吐出通路（14a）が形成されている。この吐出通路（14a）は、高圧空間（S2）に連通している。
【００６５】
スライドバルブ（7）には、圧縮室（23）と吐出通路（14a）とを連通させるための吐出ポート（7a）が形成されている。
【００６６】
また、ケーシング（10）には、スライドバルブ（7）の外面側であって低圧空間（S1）寄りの部分には、吐出通路（14a）と遮断されたバイパス通路（14b）が形成されている。このバイパス通路（14b）は、低圧空間（S1）と連通している。
【００６７】
スライドバルブ（7）が高圧空間（S2）側（図１における右方向）へスライドすると、スライドバルブ収容室（14）の端面とスライドバルブ（7）の端面との間に軸方向隙間が形成される。この軸方向隙間は、バイパス通路（14b）と連通していて、圧縮室（23）から低圧空間（S1）へ冷媒を戻すためのバイパスポートとなる。スライドバルブ（7）を移動させてバイパスポートの開度を変更すると、圧縮機構（20）の容量が変化する。
【００６８】
スクリュー圧縮機（1）には、スライドバルブ（7）をスライド駆動させるためのスライドバルブ駆動機構（80）が設けられている。このスライドバルブ駆動機構（80）は、軸受ホルダ（53）に固定されたシリンダ（81）と、シリンダ（81）内に装填されたピストン（82）と、ピストン（82）のピストンロッド（83）に連結されたアーム（84）と、アーム（84）とスライドバルブ（7）とを連結する連結ロッド（85）と、アーム（84）を図１の右方向に付勢するスプリング（86）とを備えている。
【００６９】
図１に示すスライドバルブ駆動機構（80）において、ピストン（82）の左側空間には高圧圧力が作用し、ピストン（82）の右側空間には低圧圧力が作用する。スライドバルブ駆動機構（80）は、ピストン（82）の左右の端面に作用するガス圧を調節することによってピストン（82）の動きを制御し、スライドバルブ（7）の位置を調整するように構成されている。
【００７０】
ケーシング（10）の円筒壁（11）には、図２に示すように、スクリューロータ（40）及び上向きゲートロータ（50A）の軸受部（16）に給油するための給油路（30）が形成されている。給油路（30）は、円筒壁（11）において、ゲートロータ（50A,50B）の近傍であって、ゲートロータ（50A,50B）よりもスクリューロータ（40）の回転方向後側（手前側）に形成されている。詳しくは、各給油路（30）は、円筒壁（11）の開口（11b）とスライドバルブ収容室（14）との間に形成されている。
【００７１】
給油路（30）は、円筒壁（11）にゲートロータ収容室（13）側からスクリューロータ収容室（12）側へ厚み方向に穿孔され且つそのゲートロータ収容室（13）側端部をプラグにより封止された厚み方向通路（31）と、円筒壁（11）を軸方向に形成され、一端が厚み方向通路（31）に連通する一方、他端が油タンク（図示省略）に連通する軸方向通路（32）とを有している。軸方向通路（32）には、上向きゲートロータ（50A）の上方に開口する噴射孔（32a）が形成されている。
【００７２】
油タンクは、圧縮室（23）から吐出後の冷媒から分離した油を貯留しており、油は、吐出後の高圧冷媒により高圧状態となっている。つまり、軸方向通路（32）を流通してきた高圧の油が、噴射孔（32a）を介して上向きゲートロータ（50A）の上部に吐出される一方、厚み方向通路（31）を通ってスクリューロータ収容室（12）へ吐出される。スクリューロータ収容室（12）へ吐出された油は、ゲートロータ（50A,50B）のゲート（51）に噛合直前の螺旋溝（41）に供給される。こうして、スクリューロータ（40）の螺旋溝（41）が潤滑される。また、油が吹き付けられた螺旋溝（41）は、すぐにゲート（51）と噛合するため、ゲート（51）も油によって潤滑される。
【００７３】
ここで、上向きゲートロータ（50A）の軸部（58）には、下側給油通路（34）が形成されている。下側給油通路（34）の一端は、上向きゲートロータ（50A）の上端側に開口している。また、他端は、軸受部（16）の上方に開口している。
【００７４】
そして、給油路（30）から上向きゲートロータ（50A）の上部に吐出された油は、下側給油通路（34）の上端側の開口から通路内に流入し、軸受ハウジング（15）内における上側の軸受部（16）よりも上方に吐出される。吐出された油は、上側の軸受部（16）を潤滑した後、軸受ハウジング（15）内を下方に流れて、下側の軸受部（16）も潤滑する。
【００７５】
このような構成とすれば、上向きゲートロータ（50A）において、軸受部（16）まで油を積極的に導く下側給油通路（34）を設けることによって、冷媒及びミスト状の油の気流の成り行きに任せたままでは潤滑が不十分となり易い軸受部（16）に対して、十分に潤滑することができる。
【００７６】
−運転動作−
次に、スクリュー圧縮機（1）の運転動作について説明する。スクリュー圧縮機（1）において電動機を起動すると、駆動軸（21）が回転するのに伴ってスクリューロータ（40）が回転する。このスクリューロータ（40）の回転に伴ってゲートロータ（50A,50B）も回転し、圧縮機構（20）が吸入行程、圧縮行程及び吐出行程を繰り返す。ここでは、スクリューロータ（40）の回転方向において下向きゲートロータ（50B）から上向きゲートロータ（50A）までの領域に形成される圧縮室（23）、すなわち、螺旋溝（41）の始端側が上向きゲートロータ（50A）によって閉じ切られる圧縮室（23）について説明する。
【００７７】
図８（ａ）において、網掛けを付した螺旋溝（41）、すなわち、圧縮室（23）は、始端部の吸入ポート（24）が低圧空間（S1）に開口している。また、この圧縮室（23）が形成されている螺旋溝（41）は、同図の下側に位置する下向きゲートロータ（50B）のゲート（51）と噛み合わされている。スクリューロータ（40）が回転すると、このゲート（51）が螺旋溝（41）の終端へ向かって相対的に移動し、それに伴って圧縮室（23）の容積が拡大する。その結果、低圧空間（S1）の低圧ガス冷媒が吸入ポート（24）を通じて圧縮室（23）へ吸い込まれる。
【００７８】
スクリューロータ（40）がさらに回転すると、図８（ｂ）の状態となる。同図において、網掛けを付した圧縮室（23）は、閉じ切り状態となっている。つまり、この圧縮室（23）が形成されている螺旋溝（41）は、同図の上側に位置する上向きゲートロータ（50A）のゲート（51）と噛み合わされ、このゲート（51）によって低圧空間（S1）から仕切られている。そして、スクリューロータ（40）の回転に伴ってゲート（51）が螺旋溝（41）の終端へ向かって移動すると、圧縮室（23）の容積が次第に縮小する。その結果、圧縮室（23）内のガス冷媒が圧縮される。
【００７９】
スクリューロータ（40）がさらに回転すると、図８（ｃ）の状態となる。同図において、網掛けを付した圧縮室（23）は、吐出ポート（7a）に開口し、吐出ポート（7a）を介して高圧空間（S2）と連通した状態となる。その結果、圧縮されたガス冷媒が吐出ポート（7a）から吐出通路（14a）へ流出し、吐出通路（14a）を流れて、高圧空間（S2）へ流出していく。そして、スクリューロータ（40）の回転に伴ってゲート（51）が螺旋溝（41）の終端へ向かって移動するとともに、螺旋溝（41）の吐出ポート（7a）への開口面積が大きくなり、圧縮されたガス冷媒が螺旋溝（41）から押し出されてゆく。
【００８０】
なお、螺旋溝（41）内の圧縮室（23）が閉じ切り状態となる位置にゲート（51）が到達した後において、ゲート（51）と螺旋溝（41）の側壁面（42,43）及び底壁面（44）とは物理的に擦れ合っている必要はなく、両者の間に微小な隙間があっても差し支えない。つまり、ゲート（51）と螺旋溝（41）の第１及び第２側壁面（42,43）及び底壁面（44）と間に微小な隙間があっても、この隙間が潤滑油からなる油膜でシールできる程度のものであれば、圧縮室（23）の気密性は保たれ、圧縮室（23）から漏れ出すガス冷媒の量は僅かな量に抑えられる。
【００８１】
こうして、スクリューロータ（40）の回転に応じて、圧縮室（23）において吸入行程、圧縮行程及び吐出行程が行われる。このとき、スクリューロータ（40）の回転に応じてゲートロータ（50A,50B）も回転しており、ゲートロータ（50A,50B）を支持する軸受部（16）を潤滑する必要がある。
【００８２】
ここで、上側給油通路（35）を流通した油は、軸受ハウジング（15）内における上側の軸受部（16）よりも上方の空間に吐出される。この空間に吐出された油は、上側の軸受部（16）を潤滑した後、軸受ハウジング（15）内を下方に流れて、下側の軸受部（16）も潤滑する。下側の軸受部（16）を潤滑した後の油は、スクリューロータ収容室（12）及びゲートロータ収容室（13）に流出する。
【００８３】
また、給油路（30）から上向きゲートロータ（50A）の上部に吐出された油は、下側給油通路（34）の上端側の開口から通路内に流入し、軸受ハウジング（15）内における上側の軸受部（16）よりも上方に吐出される。吐出された油は、上側の軸受部（16）を潤滑した後、軸受ハウジング（15）内を下方に流れて、下側の軸受部（16）も潤滑する。下側の軸受部（16）を潤滑した後の油は、スクリューロータ収容室（12）及びゲートロータ収容室（13）に流出する。
【００８４】
以上のように、本実施形態に係るスクリュー圧縮機（1）によれば、軸部（58）が上方に延びてロータ表面が下方を向く下向きゲートロータ（50B）において、軸受部（16）まで油を積極的に導く上側給油通路（35）を設けることによって、冷媒及びミスト状の油の気流の成り行きに任せたままでは潤滑が不十分となり易い、比較的上方に位置する軸受部（16）であっても、十分に潤滑することができる。
【００８５】
また、下向きゲートロータ（50B）の下方に油溜まり部を設けなくてもよいため、油溜まり部から油が漏れ出さないようにシールする必要が無く、比較的簡単な構成で軸受部（16）を潤滑させることができる。さらに、油溜まり部から油が漏れ出して下向きゲートロータ（50B）周辺の吸入ガスが過熱されてしまうといった不具合が生じることもなく、吸入過熱による性能の低下を抑制することができる。
【００８６】
また、軸部（58）が下方に延びてロータ表面が上方を向く上向きゲートロータ（50A）において、軸受部（16）まで油を積極的に導く下側給油通路（34）を設けるようにしている。これにより、上向きゲートロータ（50A）の上端側に向かって油を供給することで、下側給油通路（34）内を油が流下して軸受部（16）の上方から給油することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
以上説明したように、本発明は、比較的簡単な構成で、吸入過熱による性能の低下を抑制しつつ、ゲートロータの軸受部を十分に潤滑することができるという実用性の高い効果が得られることから、きわめて有用で産業上の利用可能性は高い。
【符号の説明】
【００８８】
1    スクリュー圧縮機
15    軸受ハウジング
15b   開口孔
16    軸受部
17    蓋部材
32    軸方向通路
32a   噴射孔
34    下側給油通路
35    上側給油通路
37    ハウジング側通路
38    隙間
40    スクリューロータ
50A   上向きゲートロータ
50B   下向きゲートロータ
58    軸部
60    スペーサ部材
61    幅狭部
62    幅広部
64    識別部 
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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