(57)【要約】【課題】スクリュロータに発生するスラスト力の低減と，増速装置の駆動軸に設けた軸封装置に対する潤滑油の給油不足の解消を両立させた増速型スクリュ圧縮機の軸封装置に対する給油構造を提供する。【解決手段】増速装置４のギヤ室４２側壁４１１を貫通する駆動軸４５の軸孔４６に設けた軸封装置に給油する潤滑油を捕集する油溜部６１と，前記油溜部内の潤滑油を軸封装置に導入する給油流路６２を前記軸孔４６が形成された側壁４１１に設けた増速型スクリュ圧縮機１において，前記増速装置４を構成する駆動ギヤ４３及び従動ギヤ４４を，スクリュロータ２３に発生するスラスト力に抗する反スラスト力を発生する歯筋の捩れ角を有する斜歯形状に形成すると共に，ギヤ室４２内で飛散された潤滑油を捕集して前記油溜部６１に導入する油受部６３を，前記駆動ギヤ４３の接線方向における回転方向で、歯筋に対して直交する方向，又はその下方のギヤ室４２内壁に設ける。【選択図】図２
2009270439.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングに形成されたシリンダ内にオス・メス一対のスクリュロータを収容した圧縮機本体と，
前記ケーシングの吸入側端部に前記シリンダとは区画されたギヤ室を形成し，該ギヤ室に前記スクリュロータのうちのいずれか一方の吸入側ロータ軸と，該ロータ軸に取り付けた従動ギヤ，及び，前記従動ギヤに対して大径に形成された駆動ギヤ，並びに前記駆動ギヤと従動ギヤに対する給油手段を収容すると共に，前記圧縮機本体側とは反対側の前記ギヤ室の側壁に形成された軸孔を介して，前記駆動ギヤに取り付けた駆動軸をギヤ室外に延設し，この軸孔を軸封装置で封止した増速装置を備えた増速型スクリュ圧縮機において，
前記ギヤ室の前記側壁を前記軸孔の上方においてギヤ室内に膨出させて形成した段部に所定深さの油溜部を形成すると共に，前記油溜部内で一端を開口し，他端を前記軸封装置よりもギヤ室寄りで前記軸孔内に連通した給油流路を設けると共に，
駆動回転する前記駆動ギヤの歯筋を、前記圧縮機本体側の端部に対して、前記ギヤ室の前記側壁側の端部が回転方向前方側となる捩れ角で形成し、かつ、前記従動ギヤの歯筋を、前記駆動ギヤと噛合回転するよう該駆動ギヤと逆方向の捩れ角で形成し、
前記油溜部の底部よりも高所であって，前記駆動ギヤの回転方向で，該駆動ギヤの歯筋に対して直交する方向に位置する、前記ギヤ室の前記圧縮機本体側の側壁及び／又は前記駆動ギヤの外周方向に位置する前記ギヤ室の周壁を，前記ギヤ室内に向けて突出させて，段部状の油受部を形成し，さらに，
前記油受部と前記油溜部間を連通する導入路を形成したことを特徴とする増速型スクリュ圧縮機における軸封装置の給油構造。
【請求項２】
前記ギヤ室の周壁を前記ギヤ室内に所定の幅で突出させて，圧縮機本体側とは反対側の前記ギヤ室の側壁と連続した段部を形成すると共に，
前記圧縮機本体側とは反対側の前記ギヤ室の側壁との連結部分において前記段部を，前記ギヤ室の周壁からギヤ室内に向かって水平乃至は下向きに傾斜して突出させて前記導入路とし，該導入路のギヤ室内側における端部を前記油溜部と連通すると共に，前記段部の残余の部分を，前記ギヤ室の周壁２からギヤ室内に向かって上向きに傾斜させて前記油受部としたことを特徴とする請求項１記載の増速型スクリュ圧縮機における軸封装置の給油構造。
【請求項３】
前記導入路の形成側とは反対側における前記油受部の端部より上方に向かって突出し，前記ギヤ室の周壁に連通する邪魔板を設けたことを特徴とする請求項２記載の増速型スクリュ圧縮機における軸封装置の給油構造。
【請求項４】
前記圧縮機本体側における前記ギヤ室の側壁を，前記ギヤ室内に突出させて段部形状の油受部を形成すると共に，
前記油受部に，圧縮機本体側における前記ギヤ室の側壁と平行方向の溝を形成し，一端を前記溝内において開口すると共に，他端を前記油溜部内において開口した管形状の前記導入路を設けたことを特徴とする請求項１記載の増速型スクリュ圧縮機における軸封装置の給油構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は増速型スクリュ圧縮機における軸封装置の給油構造に関し，より詳細には増速装置を備えたスクリュ圧縮機において，エンジンやモータなどの駆動源からの回転駆動力の入力を行うために，増速装置のギヤ室の側壁を貫通して機外に延設された駆動軸に設けられた軸封装置に対して潤滑油を供給する給油構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンやモータ等の駆動源の回転を増速装置によって増速してスクリュロータを回転する従来の増速型スクリュ圧縮機の一例を図８〜１０を参照して説明すると，この増速型スクリュ圧縮機１は，図８，９に示すようにケーシング２１に形成したシリンダ２２内に，オス・メス一対のスクリュロータ２３，２４を噛み合い回転可能に収納し，このシリンダ２２の一方側（吸入側）に吸入口２５，他方側（吐出側）に吐出口２６をそれぞれ連通し，吸入口２５を介して導入された被圧縮気体を圧縮して吐出口２６より吐出可能としている。
【０００３】
そして，前記ケーシング２１の吸入側端壁２１１を貫通してオス，メスいずれか一方のロータのロータ軸（図示の例ではオスロータ２３のロータ軸２３ａ）をシリンダ２２より突設すると共に，このケーシング２１の吸入側端壁２１１を覆うようにギヤケース４１を取り付け，前記ケーシング２１の吸入側端壁２１１と前記ギヤケース４１の内壁（周壁４１２，側壁４１１）によって囲まれたギヤ室４２を形成し，このギヤ室４２内に前記ケーシング２１の吸入側端壁２１１を貫通して突出したいずれか一方のロータの吸入側ロータ軸（図示の例ではオスロータ２３の吸入側ロータ軸２３ａ）を収容すると共に，該ロータ軸２３ａに取り付けた，一対のヘリカルギヤ（斜歯形状のギヤ）を成す従動ギヤ４４と，前記従動ギヤ４４に対して大径に形成された駆動ギヤ４３を噛み合い回転可能に収容して増速装置４としている。
【０００４】
このような増速装置４において，駆動ギヤ４３を前記ギヤ室４２内で回転可能に軸承すると共に，駆動ギヤ４３に対してエンジンやモータ等の図示せざる駆動源からの回転駆動力を入力可能とするために，駆動ギヤ４３には駆動軸４５が駆動ギヤ４３の両側面より突出するように取り付けられており，この駆動軸４５の一端４５ａを，前記ケーシング２１の吸入側端壁２１１に形成した軸受２１２に回転可能に支承すると共に，駆動軸４５の他端４５ｂを，ギヤケース４１の側壁４１１に形成した軸孔４６を介して機外に延設し，このようにしてギヤケース４１外に延設した駆動軸４５の他端４５ｂを，プーリやカップリング等の動力伝達機構を介して図示せざる駆動源に連結することができるように構成している。
【０００５】
従って，図示せざる駆動源の回転駆動力を前述の駆動軸４５に対して入力することにより駆動ギヤ４３が回転すると共に，この駆動ギヤ４３と噛合した従動ギヤ４４が回転し，この従動ギヤ４４の回転の際，駆動ギヤ４３と従動ギヤ４４とのギヤ比に応じた増速が行われ，増速後の回転駆動力が吸入側ロータ軸２３ａを介してスクリュロータ２３，２４に伝達される。
【０００６】
なお，前述のギヤ室４２内には，前記駆動ギヤ４３と従動ギヤ４４に対して給油を行うことができるよう，給油手段として駆動ギヤ４３と従動ギヤ４４との噛合部に対して潤滑油を噴射するための図示せざる給油ノズルを設け，又は，前記給油ノズルと共に，又は前記給油ノズルに代え，ギヤ室４２の底部に所定深さで潤滑油を貯留して駆動ギヤ４３及び従動ギヤ４４の一方，又は双方の一部分をこの潤滑油に浸かった状体で回転させることで，駆動ギヤ４３及び従動ギヤ４４に潤滑油を供給することができるように構成されている。
【０００７】
以上のように構成された増速型スクリュ圧縮機１において，前記駆動軸４５が挿入される前述の軸孔４６には，前記駆動軸４５を回転可能に支承するための軸受４７を設けると共に，前記軸孔４６の内周と駆動軸４５の外周間を介して潤滑油が機外に漏出することがないよう，前記軸受４７に対して機外寄りの位置の軸孔４６内に軸封装置４８が設けられていると共に，前記軸受４７や軸封装置４８の焼き付き等を防止するために，軸受４７や軸封装置４８に対して潤滑油を供給するための給油構造が設けられている。
【０００８】
この給油構造として図８に示すように，ギヤ室４２の側壁４１１に前記軸孔４６の周縁よりギヤ室内に膨出したボス４６１の上端部分に，所定深さの凹部からなる油溜部６１を設け，前記油溜部６１内で一端を開口し，他端を前記軸封装置４８と前記軸受４７間において前記軸孔４６と連通した給油流路６２を穿設することで，給油下で回転する駆動ギヤ４３の遠心力によってギヤ室４２内で飛散した潤滑油を，前記油溜部６１において捕集して，駆動軸４５の軸受４７及び軸封装置４８に対する給油を行うことができるよう構成されている。
【０００９】
なお，増速装置に設けた軸封装置に対して給油を行うものではないが，スクリュ圧縮機のロータ軸の軸受に対して給油を行う構造として，図１１に示すように，オイルフリースクリュ圧縮機のタイミングギヤを収容したギヤ室内に，一方のギヤの周囲を覆うガイドカバーを設け，このガイドカバーの上部を，軸受に対する給油流路と連通した給油機構も提案されている（特許文献１の図２参照）。
【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】特開２００６−３４２７５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
スクリュ圧縮機である圧縮機本体２は，シリンダ２２内におけるオス，メス一対のスクリュロータ２３，２４の噛み合い回転によって，吸入側（図８，９における右側）から被圧縮流体を吸い込み，圧縮された被圧縮気体を吐出側（図８，９中における左側）より吐出する構造であることから，シリンダ２２内において被圧縮気体は吸入側において低圧である一方，吐出側に向かうに従い徐々に高圧となる。
【００１２】
このように圧縮機本体２のシリンダ２２内では，吐出側と吸入側において大きな圧力差が生じているために，スクリュロータ２３，２４に対しては，図９に示すように吐出側から吸入側にスクリュロータ２３，２４を押圧する軸線方向の力（スラスト力Ｆ）が生じており，このスラスト力Ｆによってロータ軸を支承する軸受２７ａ，２７ｂ，２８ａ，２８ｂに対して負荷がかかる。
【００１３】
そこで，このようなスクリュ圧縮機の特性を考慮して，増速型スクリュ圧縮機１にあっては，増速装置４を構成する前述の駆動ギヤ４３及び従動ギヤ４４を斜歯形状とし，増速装置４の従動ギヤ４４が取り付けられているロータ（図示の例ではオスロータ２３）に対し，前述したシリンダ２２内の圧力差によって生じるスラスト力Ｆとは反対方向のスラスト力（反スラスト力ｆ：図９参照）を生じさせて，ロータ（オスロータ２３）の軸受２７ａ，２７ｂにかかる負荷の低減が図られている。
【００１４】
このような反スラスト力ｆを発生するために，駆動ギヤ４３の歯筋Ｌは，圧縮機本体２側の端部Ｌ1に対し，ギヤケース４１の側壁４１１側の端部Ｌ2が，駆動ギヤ４３の回転方向前方側となる捩れ角で形成されていると共に，従動ギヤ４４の歯筋がこれと逆方向の捩れ角で形成されている（図９中の拡大図参照）。
【００１５】
ここで，このような斜歯形状に形成された駆動ギヤ４３において，駆動ギヤ４３の回転による遠心力によって，駆動ギヤ４３に付着した油滴は，駆動ギヤ４３の歯先の回転軌跡である歯先円に対する接線方向であって（図１２参照），前記駆動ギヤ４３の回転方向で歯筋に対して直交する方向（図１３参照）に飛散するため，ギヤ室４２内における油滴の飛散方向は，前述した駆動ギヤ４３の歯筋の捩れ角に対応して，ギヤ室４２内の圧縮機本体２側に偏ったものとなる。
【００１６】
一方，駆動ギヤ４３に設けた駆動軸４５は，圧縮機本体２側とは反対側に設けられたギヤケース４１の側壁４１１を貫通してギヤ室４２外に延設されており，この駆動軸４５が挿入される軸孔４６，及びこの軸孔４６を封止する軸封装置４８，及び前記軸封装置４８に潤滑油を供給するための油溜部６１や給油流路６２から成る給油構造のいずれも，圧縮機本体２側とは反対側に位置する，ギヤケース４１の側壁４１１に形成されている。
【００１７】
そのため，図８〜１０を参照して説明した軸封装置４８の給油構造において，スクリュロータ２３に反スラスト力ｆを生じさせるために駆動ギヤ４３を斜歯形状とする構成を採用し，ギヤ室４２内の圧縮機本体２側に油滴の飛散方向が偏ると，これとは反対側に設けられている油溜部６１によって捕集される潤滑油量が大幅に減少し，その結果，軸封装置４８に対して供給される潤滑油量も減少する。
【００１８】
このようにして，軸封装置４８に対する潤滑油の供給量が減少して，給油量が不足すると，軸封装置４８に焼き付きが生じ，軸封装置４８がゴム等で構成されている場合には，このゴムが硬化する等して十分なシール性能を発揮できずに潤滑油が機外に漏出する等の不都合が生じる。
【００１９】
なお，図１１を参照して説明した特許文献１に記載の構成に倣い，例えば増速装置４を構成する駆動ギヤ４３の周りをガイドカバーで覆うと共に，このガイドカバーによって潤滑油を給油流路６２に誘導することも考えられる。
【００２０】
しかし，このような構成を採用する場合，ガイドカバーを別途設け，これを駆動ギヤ４３の外周と干渉しないように一定の間隔を確保しつつ，かつ，軸受４７や軸封装置４８に給油を行う給油流路６２と連通するように正確な位置に取り付ける必要がある等，部品点数の増加や煩雑な組み立て作業が増える結果，スクリュ圧縮機全体の製造コストの上昇を招く。
【００２１】
また，ギヤ室４２内に収容する部品点数が増加すれば，それだけギヤ室４２内の構造が複雑となり，故障等の発生原因となりやすい。
【００２２】
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，増速装置４を構成する駆動ギヤ４３，従動ギヤ４４を斜歯形状として，ロータ軸２３ａ，２３ｂの軸受２７ａ，２７ｂにかかるスラスト力Ｆを，反スラスト力ｆの発生によって打ち消すことができる構造としながら，増速装置４の駆動軸４５の軸封装置４８に対する必要な給油量を確保して，軸封装置４８の焼き付きや，軸封装置４８の損耗に伴う潤滑油の漏出等を好適に防止することのできる，増速型スクリュ圧縮機における軸封装置の給油構造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】
【００２３】
上記目的を達成するために，本発明の増速型スクリュ圧縮機１における軸封装置４８の給油構造は，
ケーシング２１に形成されたシリンダ２２内にオス・メス一対のスクリュロータ２３，２４を収容した圧縮機本体２と，
前記ケーシング２１の吸入側端部に前記シリンダ２２とは区画されたギヤ室４２を形成し，該ギヤ室４２に前記スクリュロータのうちのいずれか一方（図示の例ではオスロータ２３）の吸入側ロータ軸２３ａと，該ロータ軸２３ａに取り付けた従動ギヤ４４，前記従動ギヤ４４に対して大径に形成された駆動ギヤ４３，並びに前記駆動ギヤ４３と従動ギヤ４４に対する図示せざる給油手段（例えば両ギヤ４３，４４の噛合部に潤滑油を噴射する給油ノズルや，いずれか一方，又は双方のギヤの一部が浸漬する深さでギヤ室４２の底部に潤滑油を貯留したオイルプール等）を収容すると共に，前記圧縮機本体２側とは反対側の前記ギヤ室４２の側壁４１１に形成された軸孔４６を介して，前記駆動ギヤ４３に取り付けた駆動軸４５をギヤ室４２外に延設し，この軸孔４６を軸封装置４８で封止した増速装置４を備えた増速型スクリュ圧縮機１において，
前記ギヤ室４２の前記側壁４１１を前記軸孔４６の上方においてギヤ室内に膨出させて形成した段部に所定深さの油溜部６１を形成し，前記油溜部６１内で一端を開口し，他端を前記軸封装置４８よりもギヤ室４２寄りで前記軸孔４６内に連通した給油流路６２を設けると共に，
前記駆動ギヤ４３を，該駆動ギヤ４３の歯筋（ねじれ方向）Ｌを、前記圧縮機本体２側の端部Ｌ1に対して、前記ギヤ室４２の前記側壁４１１側の端部Ｌ2が回転方向前方側となる捩れ角で形成し、かつ、前記従動ギヤ４４の歯筋を、前記駆動ギヤ４３と噛合回転するよう該駆動ギヤ４３と逆方向の捩れ角で形成し、かつ，回転駆動して，この駆動ギヤ４３に噛合回転する従動ギヤ４４の回転により，前記シリンダ２２内の吸入側と吐出側との圧力差によって前記スクリュロータ２３，２４に生じるスラスト力Ｆに抗する方向のスラスト力（反スラスト力ｆ）を発生させ，
前記油溜部６１の底部よりも高所であって，前記駆動ギヤ４３の回転方向で，歯筋Ｌに対して直交する方向に位置する、前記ギヤ室４２の前記圧縮機本体２側の側壁を構成するケーシング２１の吸入側端壁２１１及び／又は前記駆動ギヤ４３の外周方向に位置する前記ギヤ室４２の周壁４１２を，前記ギヤ室内に向けて突出させて，段部状の油受部６３，６３’を形成し，かつ，
前記油受部６３，６３’と前記油溜部６１間を連通する導入路６６を形成したことを特徴とする（請求項１）。
【００２４】
前記構成の軸封装置４８の給油構造において，前記ギヤ室４２の周壁４１２を前記ギヤ室４２内に所定の幅で突出させて，圧縮機本体２側とは反対側の前記ギヤ室４２の側壁４１１と連続した段部６７を形成すると共に，
前記圧縮機本体２側とは反対側の前記ギヤ室４２の側壁４１１との連結部分において前記段部６７を，前記ギヤ室４２の周壁４１２からギヤ室４２内に向かって水平乃至は下向きに傾斜して突出させて前記導入路６６とし，該導入路６６のギヤ室４２内側における端部を前記油溜部６１と連通すると共に，前記段部６７の残余の部分を，前記ギヤ室４２の周壁４１２からギヤ室４２内に向かって上向きに傾斜させて前記油受部６３を形成することができる（請求項２，図１〜３参照）。
【００２５】
この場合，前記導入路６６の形成側とは反対側における前記油受部６３の端部より上方に向かって突出し，前記ギヤ室４２の周壁４１２に連通する邪魔板６４を設けることとすれば好適である（請求項３，図１〜３参照）。
【００２６】
また，軸封装置４８に対する給油構造の別の構成としては，圧縮機本体２側における前記ギヤ室４２の側壁を構成するケーシング２１の吸入側端壁２１１を，前記ギヤ室４２内に突出させて段部形状の油受部６３’を形成すると共に，
前記油受部６３’に，前記圧縮機本体２側における前記ギヤ室の側壁を構成するケーシング２１の吸入側端壁２１１と平行方向の溝６５を形成し，一端を前記溝６５内において開口すると共に，他端を前記油溜部６１内において開口した管形状の前記導入路６６を設けた構成とすることもできる（請求項４，図４〜６参照）。
【発明の効果】
【００２７】
以上説明した本発明の構成により，本発明の増速型スクリュ圧縮機における軸封装置の給油構造によれば，増速装置４を構成する駆動ギヤ４３及び従動ギヤ４４を斜歯形状に形成し、回転駆動することにより，シリンダ２２内の圧力差によってスクリュロータ２３に生じるスラスト力Ｆに抗する反スラスト力ｆを発生させて，ロータ軸２３ａ，２３ｂの軸受２７ａ，２７ｂにかかる負荷を軽減させるものでありながら，駆動ギヤ４３に駆動源の回転駆動力を入力する駆動軸４５が挿入される軸孔４６に設けた軸封装置４８に対して，必要量の潤滑油を供給することができた。
【００２８】
その結果，軸封装置４８に対する給油量が不足することにより生じる軸封装置４８に焼き付き等が生じて損耗が生じることを有効に防止することができ，また，このような軸封装置４８の損耗に伴い，潤滑油が機外に漏出することを好適に防止することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
次に，本発明の実施例につき添付図面を参照しながら以下説明する。
【００３０】
実施例１
以下，本発明の第１の実施例につき図１〜３を参照して説明する。なお，本実施例の増速型スクリュ圧縮機１において，平面断面形状は，図９と同様に現れることから，平面断面図の添付を省略し，必要に応じて図９を参照して説明する。
【００３１】
本発明の給油構造が適用される増速型スクリュ圧縮機１は，被圧縮気体を吸入すると共に圧縮して吐出する圧縮機本体２と，モータやエンジン等の図示せざる駆動源より入力された回転駆動力を増速して前記圧縮機本体２のスクリュロータ２３，２４に伝達する増速装置４によって構成されている。
【００３２】
〔圧縮機本体〕
増速型スクリュ圧縮機１の構成要素である前述の圧縮機本体２は，ケーシング２１内に形成されたシリンダ２２内に，オス・メス一対のスクリュロータ２３，２４を回転可能に収容し，このスクリュロータ２３，２４の噛み合い回転によって，前記シリンダ２２に連通する吸入口２５より吸入した被圧縮気体を圧縮して吐出口２６より吐出可能としたものであり，吸入側を端壁２１１によって塞がれ，吐出側が開放された室であるシリンダ２２を前記ケーシング２１内に形成し，このシリンダ２２内に，前述したオス・メス一対のスクリュロータ２３，２４をその軸線方向が水平方向となるように、かつ、それぞれを左右に並べて噛み合い回転可能に収容している。
【００３３】
吸入側におけるシリンダ２２内には，前記一対のスクリュロータ２３，２４にそれぞれ設けられた吸入側ロータ軸２３ａ，２４ａを支承するための軸受２７ａ，２８ａが形成されており，各軸受２７ａ，２８ａに対してスクリュロータ２３，２４の吸入側ロータ軸２３ａ，２４ａを支承すると共に，端部カバー２９に形成された軸受２７ｂ，２８ｂに，前記スクリュロータ２３，２４のそれぞれの吐出側ロータ軸２３ｂ，２４ｂが支承されるように，この端部カバー２９によって前記ケーシング２１の吐出側端部を塞ぐことにより，前記一対のスクリュロータ２３，２４をシリンダ２２内に噛み合い回転可能に収容し，これにより，前記シリンダ２２内におけるスクリュロータ２３，２４の噛み合い回転によってシリンダ２２に連通して形成された吸入口２５より導入された被圧縮気体を圧縮して，吐出側に設けた吐出口２６より圧縮気体を吐出することができるように構成されている。
【００３４】
前記ケーシング２１の吸入側に設けられた前述の軸受２７ａ，２８ａは，オス，メスいずれか一方のロータ軸（図示の例ではオスロータ２３のロータ軸２３ａ）を支承する軸受２７ａが設けられた軸孔が貫通孔として形成されており，この軸孔を介してオスロータ２３の吸入側ロータ軸２３ａが，ケーシング２１の吸入側端壁２１１を貫通してシリンダ２２外に突設されており，このロータ軸２３ａの突出部分が後述する増速装置４のギヤ室４２内に収容される。
【００３５】
〔増速装置〕
以上のように構成された圧縮機本体２には，ケーシング２１の吸入側端部にギヤケース４１を取り付けることにより，ケーシング２１の吸入側端壁２１１と，ギヤケース４１の内壁によって囲まれたギヤ室４２が形成されている。
【００３６】
このギヤ室４２の形成部分において，前記ギヤケース４１は，図１及び図２に示すように前記ケーシング２１の吸入側端壁２１１に対向配置される側壁４１１と，内部に収容される駆動ギヤ４３及び従動ギヤ４４の外周を包囲すると共に，前記ギヤケース４１の側壁４１１と，前記ケーシング２１の吸入側端壁２１１間を連通する周壁４１２を備えており，これにより，ケーシング２１の吸入側端壁２１１，前記ギヤケース４１の周壁４１２及び側壁４１１によって囲まれたギヤ室４２が，シリンダ２２とは区画された空間として形成されている。
【００３７】
このギヤ室４２内には，ケーシング２１の吸入側端壁２１１を貫通したロータ軸２３ａの先端が突設されていると共に，図示せざる駆動源からの回転駆動力の入力によって回転する斜歯形状の駆動ギヤ４３と，この駆動ギヤ４３と噛み合い回転する，前記駆動ギヤ４３に対して小径に形成された，斜歯形状の従動ギヤ４４が収容されており，前記従動ギヤ４４を，ギヤ室４２内に突設された前述のロータ軸２３ａに取り付けることにより，図示せざる駆動源からの回転駆動力を駆動ギヤ４３に入力すると，駆動，従動両ギヤのギヤ比に応じて従動ギヤ４４が増速回転し，これにより圧縮機本体２のスクリュロータ２３，２４を増速回転することができるように構成されている。
【００３８】
前記駆動ギヤ４３，及び従動ギヤ４４の斜歯形状は，シリンダ２２内において吸入側と吐出側で生じる圧力差によってスクリュロータ２３に生じるスラスト力Ｆに抗する反スラスト力ｆを発生する捩れ角で歯筋が形成されており，このような反スラスト力ｆを発生するために，駆動ギヤ４３の各歯筋Ｌは，ギヤケース４１の側壁４１１側における端部Ｌ2を，ケーシング２１の吸入側端壁２１１側における端部Ｌ1に対して回転方向前方側となるように傾斜させている（図９参照）。
【００３９】
このギヤ室４２内において，前述の駆動ギヤ４３を回転可能に軸承すると共に，駆動ギヤ４３に対して図示せざる駆動源からの回転駆動力を入力可能とするために，前記駆動ギヤ４３には，その両側面より突出する駆動軸４５が取り付けられており，この駆動軸４５の一端４５ａを前記ケーシング２１の吸入側端壁２１１に形成した軸受２１２に回転可能に支承すると共に，駆動軸４５の他端４５ｂを，ギヤケース４１の側壁４１１に形成した軸孔４６を介して機外に延設し，このようにしてギヤ室４２外に延設した駆動軸４５の他端４５ｂに，プーリやカップリング等の動力伝達機構を介して図示せざる駆動源を連結可能としている。
【００４０】
このギヤケース４１の側壁４１１に形成した前記駆動軸４５用の軸孔４６には，この軸孔４６内に配置された前記駆動軸４５の軸受４７に対してギヤケース４１の外部寄りの位置に軸封装置４８が設けられており，この軸封装置４８によって前記軸孔４６内周と前記駆動軸４５外周間の隙間を介して機外に潤滑油が漏出することが防止されていると共に，後述する給油構造を設けて，前記軸受４７と軸封装置４８間の前記軸孔４６内に潤滑油を供給することで，前記軸封装置４８の焼付防止が図られていると共に，駆動軸４５の軸受４７に対する潤滑油の供給を行うことができるように構成されている。
【００４１】
なお，このように構成されたギヤ室４２内には，前述した駆動ギヤ４３と従動ギヤ４４との噛合部に対して潤滑油を噴射する，図示せざる給油ノズルが設けられており，この給油ノズルより噴射された潤滑油によって駆動ギヤ４３及び従動ギヤ４４の噛合部が潤滑されると共に，この給油により駆動ギヤ４３に付着した潤滑油は，駆動ギヤ４３の回転に伴う遠心力によって油滴としてギヤ室４２内で飛散し，このようにして飛散された潤滑油の一部が，後述する給油構造を介して駆動軸４５の軸受４７及び軸封装置４８に対して供給されるように構成されている。
【００４２】
〔給油機構〕
以上のように構成された増速装置４において，圧縮機本体２側とは反対側のギヤ室４２の側壁を形成するギヤケース４１の側壁４１１に設けられた前述の軸受４７や軸封装置４８に対して潤滑油を供給するために，ギヤケース４１の側壁４１１をギヤ室４２内に膨出させて形成した段部，図示の例では軸孔４６周縁をギヤ室４２内に膨出させて形成した前記軸孔４６のボス４６１の上端部分を前述の段部とし，この部分に所定深さの油溜部６１を形成すると共に，前記油溜部６１内で一端を開口し，他端を前記軸封装置４８と軸受４７間において前記軸孔内で開口した給油流路６２を設けた点において図８〜１０を参照して説明した従来の給油構造と共通であるが，本発明にあっては，更に，この油溜部６１に対して潤滑油を導入するための油受部６３及び導入路６６を設けている。
【００４３】
この油受部６３は，圧縮機本体２側におけるギヤ室４２の側壁（図示の例ではケーシング４１の吸入側端壁２１１）及び／又は駆動ギヤ４３の外周方向に位置する前記ギヤ室４２の周壁（図示の例ではギヤケース４１の周壁４１２）を、前記ギヤ室４２内に向けて突出させて段部形状を形成し，この油受部６３を、前記油溜部６１の底部よりも高所であって，前記駆動ギヤ４３の歯先の回転軌跡である歯先円に対する接線方向における前記駆動ギヤ４３の回転方向で、図２に示すように前記駆動ギヤ４３の歯筋に対して直交する方向，又はその下方の壁面に形成することにより，ギヤ室４２内で飛散された潤滑油を効率的に捕集することができるように構成している。
【００４４】
すなわち，先に述べたように斜歯形状に形成された駆動ギヤ４３に付着した潤滑油は，駆動ギヤ４３の回転に伴う遠心力によって，駆動ギヤ４３の接線方向における回転方向であって，歯筋に対して直交する方向に飛散することから，前述した油溜部６３の配置は，駆動ギヤ４３による油滴の飛散方向と一致し，これにより，駆動ギヤ４３が飛散した油滴が直接油受部６３に到達し，又は，油滴の飛散方向前方に位置する壁面に衝突してこれを伝い落ちる油滴を，その下方の油溜部６３で効率的に捕集することができるものとなっている。
【００４５】
図１〜３に示す本実施例にあっては，前記ギヤ室４２の周壁４１２を，前記ギヤ室４２内に向けて突出させて，圧縮機本体２側とは反対側のギヤ室４２の側壁４１１と連続した板状の段部６７を形成し，前記側壁４１１との連結側から，該段部の幅の約１／５の範囲を，周壁４１２からギヤ室４２内に向けて水平方向,又は下向きに傾斜させて突出させて導入路６６を形成し，この導入路６６のギヤ室４２内側における先端を前記油溜部６１に連通している。
【００４６】
そして，前記段部６７の残余の部分を周壁４１２側からギヤ室４２内側に向かって上向きに傾斜した形状に構成して前記油受部６３とし，この油受部６３上に直接到達した油滴や周壁４１２を伝って前記油受部６３上に落下した潤滑油が，前記油受部６３の傾斜によって周壁４１２方向に集められると共に，このようにして集められた潤滑油が導入路６６を介して油溜部６１内に導入されるように構成されている。
【００４７】
前記ケーシング２１の吸入側端壁２１１側における前記油受部６３の端縁には，図２及び図３に示すように，この端縁より上方に立ち上がった邪魔板６４を設けることができ，好ましくはこの邪魔板６４を，前記油受部６３上に位置する周壁４１２と連結させる。
【００４８】
このように邪魔板６４を設けることで，油受部６３上を通過してケーシング２１の吸入側端壁２１１方向に飛翔しようとする油滴をこの邪魔板６４に衝突させて油受部６３上に捕集し，これを油溜部６１に導入することで，軸封装置４８に対する給油量を増大させることができる。
【００４９】
なお，図示の例では，前述したようにケーシング２１の吸入側端壁２１１側において，前記油受部６３に邪魔板６４を設けるものとしたが，この邪魔板６４に代え，前記油受部６３の端部をケーシング２１の吸入側端壁２１１に連通させた構造としても良い。
【００５０】
〔作用及び効果〕
以上のように構成された給油構造を備えた増速型スクリュ圧縮機１において，図１に示すように駆動軸４５を，該駆動軸４５の他端４５ｂ側から見て時計回りに回転すると，駆動ギヤ４３も同方向に回転する。
【００５１】
この駆動軸４５の回転に伴い，図示せざる給油ノズルを介して駆動ギヤ４３と従動ギヤ４４との噛合部に供給された潤滑油は，噛合部を潤滑した後，回転する駆動ギヤ４３の遠心力によって駆動ギヤ４３の歯先円に対する接線方向における該駆動ギヤ４３の回転方向で，且つギヤの歯筋に対して直角を成す方向に飛散する（図１２，１３参照）。
【００５２】
この潤滑油の飛散によって，直接油溜部６１内に到達した油滴や，ギヤケース４１の側壁４１１に衝突して側壁４１１を伝って落下する油滴の一部が，側壁４１１よりギヤ室４２内に迫り出すように設けられた油溜部６１に捕集され，この捕集された潤滑油が給油流路６２を介して軸封装置４８に供給される点については図８〜１０を参照して説明した従来の増速型スクリュ圧縮機１における給油構造と同様である。
【００５３】
本発明の給油構造にあっては，更に，前記油受部６３によって捕集された潤滑油についても，前記油溜部６１に導入することにより，軸封装置４８に対する給油量の増大が図られている。
【００５４】
前述したように，斜歯形状に形成された駆動ギヤ４３に付着した潤滑油は，駆動ギヤ４３の歯先の回転軌跡である歯先円の接線方向における該駆動ギヤ４３の回転方向であって，歯筋に対して直交する方向に飛散することとなるため，油滴の飛散方向はケーシング２１の吸入側端壁２１１側に偏ったものとなり，ケーシング２１の吸入側端壁２１１とは反対側に位置するギヤケース４１の側壁４１１に形成された油溜部６１に捕集される潤滑油量は比較的少ないものとなる。
【００５５】
しかし，本発明において採用した油受部６３は，駆動ギヤ４３の接線方向における回転方向で、駆動ギヤ４３の歯筋に対して直交する方向，又はその下方，すなわち，駆動ギヤ４３の回転によって油滴が飛散する方向又はその下方において，ギヤケース４１の周壁４１２より突設されており，駆動ギヤ４３の回転によって飛散した油滴は，油受部６１に直接捕集される他，ギヤケース４１の周壁４１２や，油受部６３の端部に設けた邪魔板６４に衝突した油滴が，これらを伝って落下する際に油受部６３に間接的に捕集され，その結果，ギヤ室４２内で飛散した潤滑油を効率的に捕集することができるものとなっている。
【００５６】
このようにして，油受部６３に捕集された潤滑油は，油受部６３の傾斜によって周壁４１２方向に集められ，導入路６６を介して油溜部６１に導入され，この油溜部６１と軸孔４６間を連通する給油流路６２を介して軸封装置４８と軸受４７間に導入され，これによって，軸孔４６に形成された駆動軸４５の軸封装置４８を潤滑する。
【００５７】
軸孔４６内に導入された潤滑油は，この軸孔４６内に設けられた軸受４７を通過して軸受４７を潤滑した後，軸孔４６内周と駆動軸４５外周間の間隔を介してギヤ室４２内に回収され，ギヤ室４２の底部に溜まり，このようにしてギヤ室４２の底部に溜まった潤滑油は，図示せざる通路によって圧縮機本体２のシリンダ２２内に回収される。
【００５８】
以上で説明した軸封装置４８の給油構造を備えた増速型スクリュ圧縮機１にあっては，シリンダ２２内における吸入側と吐出側との圧力差によってスクリュロータ２３に生じるスラスト力Ｆを低減すべく，増速装置４を構成する駆動ギヤ４３の歯筋Ｌをケーシング２１の吸入側端壁２１１側における端部Ｌ1に対して、ギヤケース４１の側壁４１１側における端部Ｌ2が回転方向前方側となる捩れ角で形成し、従動ギヤ４４の歯筋を前記駆動ギヤ４３と噛合するように該駆動ギヤ４３と逆方向の捩れ角で形成した構成を採用するものでありながら，駆動軸４５の軸封装置４８に対して供給される潤滑油量を増加させることができ，給油不足による軸封装置４８のゴムの硬化や焼き付き，軸受４７の寿命低下を有効に防止することができた。
【００５９】
上述実施例１では，前記従動ギヤ４４に対して大径に形成された駆動ギヤ４３を設け，駆動ギヤ４３の各歯筋Ｌは，ギヤケース４１の側壁４１１側における端部Ｌ2を，ケーシング２１の吸入側端壁２１１側における端部Ｌ1に対して回転方向前方側となるように傾斜させている（図９参照）が，駆動ギヤ４３及び従動ギヤ４４そして，前記従動ギヤに連結するオスロータ２３と，メスロータ２４を実施例１とは上下逆に配置し，この配置によりオスロータとメスロータの捩れ角は反転することになり（同図とは反対方向となり），この駆動ギヤの歯筋を図９（及び同図拡大図）とは逆方向として，かつ，この駆動ギヤを反時計回り方向に回転することにより，この場合にも，上下逆に配置したオスロータの従動ギヤ側へのスラスト力Ｆに抗する反スラスト力ｆをこの従動ギヤから発生させることができる。言い換えれば，図９の配置を吐出側，吸入側すなわち，同図左右はそのままとし，同図上下を逆転した上，同図紙面後方から見た構成を採用することができる。
【００６０】
実施例２
以上，図１〜３を参照して説明した実施例１の増速型スクリュ圧縮機１にあっては，圧縮機本体２に設けたケーシング２１の吸入側端壁２１１を覆うように，周壁４１２を備えたギヤケース４１を取り付けることにより，増速装置４のギヤ室４２を形成するものとして説明したが，図４〜６を参照して説明する本実施例の増速型スクリュ圧縮機１にあっては，圧縮機本体２のケーシング２１の吸入側端壁２１１の周縁よりシリンダ２２の形成側とは反対方向に突出する周壁４１２’を形成すると共に，該周壁４１２’の開口縁部分にギヤケース４１を取り付けることによりギヤ室４２を形成したものである点で，ギヤ室４２の構成において実施例１で説明した増速型スクリュ圧縮機１の構成とは若干相違する。
【００６１】
しかし，駆動ギヤ４３及び従動ギヤ４４を，前述した反スラスト力ｆを発生する斜歯形状に形成した点，ギヤケース４１の側壁４１１をギヤ室４２内に膨出させて形成した軸孔４６のボス４６１を設け，このボス４６１の上端である段部に油溜部６１を形成すると共に，前記油溜部６１と軸孔４６間を連通する給油流路６２を設けた点，ギヤ室４２内に，駆動ギヤ４３と従動ギヤ４４の噛合部に潤滑油を噴射する図示せざる給油ノズルを設けた点等，その基本構造においては，実施例１及び従来技術として説明した軸封装置の給油構造と同様である。
【００６２】
また，前記油溜部６１に対して潤滑油を導入するための油受部６３’を，油溜部６１の底部よりも高所であって，前記駆動ギヤの接線方向における回転方向で、前記駆動ギヤの歯筋に対して直交する方向，又はその下方に形成した点においては，前述した実施例１に記載の給油構造と共通する。
【００６３】
もっとも，実施例１の構成にあっては，この油受部６３を，ギヤケース４１の周壁４１２に形成するものとして説明したが，本実施形態にあっては，図４及び図６に示すようにこの油受部６３’を，圧縮機本体２側におけるギヤ室４２の側壁を構成するケーシング２１の吸入側端壁２１１に設けている点において相違する。
【００６４】
本実施例にあっては，前記ケーシング２１の吸入側端壁２１１を，前記ギヤ室内に突出させて段部形状の油受部６３’を形成すると共に，前記油受部６３’に，前記吸入側端壁２１１と平行方向の溝６５を形成し，この溝６５と，前記油溜部６１間を連通する管形状の導入路６６を設けることによって，油受部６３’で捕集された潤滑油を，油溜部６１に対して導入可能としている。
【００６５】
〔作用及び効果〕
以上のように構成された本実施例の増速型スクリュ圧縮機１において，駆動軸４５に対して図示せざる駆動源からの回転駆動力を入力すると，増速装置を構成する駆動ギヤは，図５中，時計回り方向に回転する。
【００６６】
このようにして駆動ギヤ４３が回転すると，給油ノズル（図示せず）によって駆動ギヤ４３と従動ギヤ４４との噛合部に噴射されて駆動ギヤ４３に付着した潤滑油は，駆動ギヤ４３の回転に伴う遠心力によって駆動ギヤ４３の歯先の回転軌跡である歯先円の接線方向における該駆動ギヤ４３の回転方向であって，駆動ギヤ４３に形成された歯筋に対して直交する方向に飛散する。
【００６７】
この駆動ギヤ４３の回転によってギヤ室４２内で飛散した潤滑油の一部は，油溜部６１に直接，又は油溜部６１の設けられたギヤケース４１の側壁４１１を伝って油溜部６１に入るが，前述したように駆動ギヤ４３の回転に伴う潤滑油の飛散方向は，駆動ギヤ４３に形成された歯筋に対して直交する方向，従って，圧縮機本体２のケーシング２１に設けた吸入側端壁２１１方向に偏ったものとなることから，このようにして油溜部６１内に捕集される潤滑油量は比較的少ない。
【００６８】
一方，この油溜部６１に対して潤滑油を導入する前述の油受部６３’は，圧縮機本体２に設けたケーシング２１の吸入側端壁２１１より，ギヤ室４２内に張り出すように形成したものであることから，その配置は，駆動ギヤ４３の回転によって生じる油滴の飛散方向と一致し，また，油受部６３’上方の吸入側端壁２１１に対しては，多量の油滴が衝突する。
【００６９】
その結果，駆動ギヤ４３の回転によって油滴として飛散した潤滑油は，直接この油受部６３’に到達し，又は，ケーシング２１の吸入側端壁２１１や周壁４１２’に衝突した潤滑油が，前記吸入側端壁２１１を伝って落下する際にこの油受部６３’によって捕集され，このような捕集により油受部６３’の溝内に比較的大量の潤滑油を捕集することが可能となる。
【００７０】
そして，このようにして油受部６３’によって捕集された潤滑油は，油受部６３’が前記油溜部６１の底部に対してギヤ室内の高所に設けられていること，及び油受部６３’の前記溝６５と油溜部６１とが，円筒管状の導入路６６を介して連通されていることにより，これを油溜部６１に対して導入することが可能であり，これにより，油溜部６１内で開口する給油流路６２を介して，駆動軸４５の軸封装置４８及び軸受４７に対して供給される潤滑油量を増加させることができる。
【００７１】
その結果，ギヤケース４１の側壁４１１に対して油溜部６１を設けるのみでは不足しがちであった，軸封装置４８や軸受４７に対する潤滑油の供給量を増加させることができ，これにより潤滑油の供給不足による軸受４７や軸封装置４８の焼き付きを防止できると共に，軸封装置４８の硬化等に伴う潤滑油の漏出を好適に防止することができるものとなっている。
【００７２】
また，本実施例のように，ケーシング２１の吸入側端壁２１１に油受部６３’を設けた構成では，実施例１に記載の構成のように，駆動ギヤ４３の外周方向のギヤ室４２内に油受部を形成する空間を確保することができない場合であっても，油受部を設けることができる。
【００７３】
もっとも，実施例１として説明したように，駆動ギヤ４３の外周方向に油受部を形成することができる空間が存在する場合であっても，この油受部をケーシング２１の吸入側端壁２１１に設けるものとしても良く，また，油受部を周壁４１２’及びケーシング２１の吸入側端壁２１１の双方に，それぞれ独立して，又は，両者を連続したものとして設けるものとしても良く，油受部の配置構成は，図示の実施例に限定されない。
【００７４】
実施例３
なお，図１〜３を参照して説明した実施例１の増速型スクリュ圧縮機１にあっては，圧縮機本体２がオス，メスのスクリュロータ２３，２４の軸線を水平方向に、かつ、それぞれを左右に並べて配置されており，これに対応して増速装置４を構成する駆動ギヤ４３及び従動ギヤ４４についても図３に示すように，両ギヤ４３，４４の回転中心がギヤ室４２内において左右に配置された増速装置における給油構造について説明した。
【００７５】
これに対し，図７に示す本実施例の構成にあっては，圧縮機本体２が，オス，メスのスクリュロータ２３，２４の軸線を水平方向に、かつ、上下に並べて配置した構成であり，これに対応して，増速装置４を構成する駆動，従動両ギヤ４３，４４の回転中心についても，図７に示すように実施例１の配置（図３参照）に対してこれを時計回り方向に９０°回転させて上下に配置した構成となっている。
【００７６】
本実施例にあっては，このような駆動ギヤ４３の配置の変更に対応して，軸封装置４８に対して潤滑油を供給する油溜部６１や油受部６３，及び前記油溜部６１と駆動軸４５の軸孔４６間を連通する給油流路６２の配置をそれぞれ対応する位置に変更したものであり，その他の構成，及び作用については，図１〜３を参照して説明した実施例１と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】増速型スクリュ圧縮機の正面断面図（実施例１）。
【図２】油受部及び油溜部の要部平面断面図（実施例１）。
【図３】図１のIII−III線断面図（実施例１）。
【図４】増速装置の要部正面断面図（実施例２）。
【図５】図４のV−V線断面図（実施例２）。
【図６】油受部及び油溜部を示した要部平面断面図（実施例２）。
【図７】ギヤ室内における配置の変更例を示した要部断面図。
【図８】増速型スクリュ圧縮機の正面断面図（従来）。
【図９】増速型スクリュ圧縮機の平面断面図（従来）。
【図１０】図８のX−X線断面図。
【図１１】給油構造を備えたスクリュ圧縮機の説明図（特許文献１の図２）。
【図１２】油滴の飛散方向の説明図（接線方向）。
【図１３】油滴の飛散方向の説明図（歯筋の直交方向）。
【符号の説明】
【００７８】
１  増速型スクリュ圧縮機
２  圧縮機本体
２１  ケーシング
２１１  吸入側端壁
２１２  軸受（駆動軸４５の一端４５ａ用）
２２  シリンダ
２３  スクリュロータ（オス）
２３ａ  吸入側ロータ軸（オス）
２３ｂ  吐出側ロータ軸（オス）
２４  スクリュロータ（メス）
２４ａ  吸入側ロータ軸（メス）
２４ｂ  吐出側ロータ軸（メス）
２５  吸入口
２６  吐出口
２７ａ  軸受（オスロータ２３の吸入側ロータ軸２３ａ用）
２７ｂ  軸受（オスロータ２３の吐出側ロータ軸２３ｂ用）
２８ａ  軸受（メスロータ２４の吸入側ロータ軸２４ａ用）
２８ｂ  軸受（メスロータ２４の吐出側ロータ軸２４ｂ用）
２９  端部カバー
４  増速装置
４１  ギヤケース
４１１  側壁
４１２，４１２’  周壁
４２  ギヤ室
４３  駆動ギヤ
４４  従動ギヤ
４５  駆動軸
４５ａ  一端（駆動軸の）
４５ｂ  他端（駆動軸の）
４６  軸孔
４６１  ボス
４６２  段部
４７  軸受（駆動軸４５の他端４５ｂ側用）
４８  軸封装置
６
６１  油溜部
６２  給油流路
６３，６３’  油受部
６４  邪魔板
６５  溝
６６  導入路
６７  段部
Ｆ  スラスト力
ｆ  反スラスト力
Ｌ  駆動ギヤの歯筋
Ｌ1 ，Ｌ2  歯筋の端部
【図１】
2009270439.tif 000003
【図２】
2009270439.tif 000004
【図３】
2009270439.tif 000005
【図４】
2009270439.tif 000006
【図５】
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【図６】
2009270439.tif 000008
【図７】
2009270439.tif 000009
【図８】
2009270439.tif 000010
【図９】
2009270439.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2009270439.tif 000013
【図１２】
2009270439.tif 000014
【図１３】
2009270439.tif 000015