(57)【要約】  圧縮機は、複数のスクリューロータ２、３を備えている。複数のスクリューロータ２、３のうち、第１のスクリューロータ２は螺旋状に歯２１ａが形成された第１の歯部本体２４と、第１の歯部本体２４の軸方向の吐出側端に設けられ、第１の歯部本体２４の歯先径以下であって歯底径よりも大きい位置まで径方向に延在する仕切部２５と、を有する。複数のスクリューロータ２、３のうち、第２のスクリューロータ３は第１の歯部本体２４に対応する螺旋状に歯３１ａが形成された第２の歯部本体３１を有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスクリューロータを備え、
前記複数のスクリューロータのうち、第１のスクリューロータは螺旋状に歯が形成された第１の歯部本体と、前記第１の歯部本体の軸方向の吐出側端に設けられ、前記第１の歯部本体の歯先径以下であって歯底径よりも大きい位置まで径方向に延在する仕切部と、を有し、
前記複数のスクリューロータのうち、第２のスクリューロータは前記第１の歯部本体に対応する螺旋状に歯が形成された第２の歯部本体を有する圧縮機。
【請求項２】
前記仕切部は円形状である請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
前記仕切部の外径が前記第１の歯部本体の歯先径と同径である請求項２に記載の圧縮機。
【請求項４】
前記第１の歯部本体と前記仕切部は一体に形成されている請求項１に記載の圧縮機。
【請求項５】
前記第１の歯部本体と前記仕切部は別部材で構成されている請求項１に記載の圧縮機。
【請求項６】
前記仕切部の、前記複数のスクリューロータを格納するケーシングの内壁面に対向する面には被覆層がある請求項１に記載の圧縮機。
【請求項７】
前記複数のスクリューロータの歯部本体の軸方向長さは略等しく、
前記複数のスクリューロータを格納するケーシングの内部空間は、前記仕切部が格納される部分の軸方向長さが、その他の部分の軸方向長さよりも、前記仕切部の軸方向長さの分だけ長い請求項１に記載の圧縮機。
【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。
【背景技術】
【０００２】
スクリュー圧縮機には、雌雄一対のスクリューロータをケーシング内に収納したものがある。両スクリューロータは、互いに噛み合う螺旋状の歯を複数有している。スクリュー圧縮機では、両スクリューロータの複数の歯溝とそれを取り囲むケーシングの内壁面とで形成された複数の作動室が両スクリューロータの回転に伴って軸方向へ移動しつつ収縮することで、作動室内の作動気体が圧縮される。【０００３】
スクリュー圧縮機では、回転するスクリューロータがケーシングに接触しないように、両者間に微小な隙間が設けられている。具体的には、スクリューロータの歯先とケーシングの内周面との間の隙間（以下、外径隙間という）、スクリューロータの歯部（歯が形成されている部分）おける吸込側の軸方向端面とそれに対向するケーシングの吸込側の軸方向内壁面との間の隙間（以下、吸込端面隙間という）及びスクリューロータの歯部における吐出側の軸方向端面とそれに対向するケーシングの吐出側の軸方向内壁面との間の隙間（以下、吐出端面隙間という）、スクリューロータのシャフト部とシャフト部が挿通するケーシングの軸孔との間の隙間（以下、軸隙間という）が設けられている。また、作動室に対してオイルを供給しない無給油式のスクリュー圧縮機では、スクリューロータの噛み合い部分に隙間（以下、ロータ間隙間という）が設けられている。それらの隙間を介して、相対的に圧力が高い作動室から相対的に圧力の低い作動室や軸受室側へ圧縮気体が漏出する。この圧縮気体の漏出によって、費やされた圧縮動力が無駄となったり、再圧縮の動力を要したりするので、その分、圧縮機効率が低下する。【０００４】
したがって、圧縮機効率の向上を図るには、上記隙間を介した圧縮気体の漏出を低減することが重要である。運転時における上記隙間は、スクリューロータやケーシングの熱変形によって組立時の隙間とは大きく異なることがある。隙間が過大になると圧縮気体の漏出による性能低下が生じる一方、隙間が過小になると両スクリューロータ間の接触やロータとケーシング間の接触が生じて圧縮機の停止等が起こる可能性が高くなる。高効率で信頼性の高い圧縮機を得るためには、運転時の熱変形等を考慮した適切な隙間を設定することが重要ある。【０００５】
運転時の熱変形量を考慮した隙間を設定して圧縮気体の漏出を低減する技術として、例えば、特許文献１に記載のものがある。特許文献１に記載の圧縮機は、吸込側の端面での外径が吐出側の端面での外径よりも大となるテーパ形状の雄ロータ及び雌ロータを備えている。これらの雄ロータ及び雌ロータは、夫々のテーパ量が各ロータの吐出側及び吸込側端面の歯底の熱変形量の差以上であると共に、歯先の熱変形量の差以下とのなるように構成されている。さらに、雄ロータ及び雌ロータは、雄ロータと雌ロータのテーパ量の和が一方のロータの歯底の熱変形量の差と他方のロータの歯先の熱変形量の差との和以下となるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１６−１９６８５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の圧縮機は、スクリューロータの歯底及び歯先の運転時における熱変形量（径方向の変形量）を考慮することで、運転時における外径隙間及びロータ間隙間を小さくすることを意図したものである。したがって、特許文献１に記載の技術では、スクリューロータとケーシング間の隙間のうち、軸方向の隙間である吐出端面隙間を小さくすることは難しい。また、運転時における吐出端面隙間は、シャフト部の熱膨張等によって組立時や起動時に比べて大きくなる傾向にある。そのため、吐出端面隙間を小さく維持して圧縮気体の漏れを低減するにも限界がある。【０００８】
吐出端面隙間では、圧縮過程の終了直前の作動室からの相対的に高圧の圧縮気体の漏出が生じる。相対的に高圧の圧縮気体が漏出する分、費やした圧縮動力の損失が大きくなる。また、吐出端面隙間はスクリューロータの端面の面全体に亘る隙間であり、吐出端面隙間を介した圧縮気体の漏出量は、他の隙間を介する漏出の場合よりも比較的多くなる傾向にある。したがって、吐出端面隙間を介する圧縮気体の漏出は、他の隙間を介する漏出の場合よりも、圧縮機効率の低下に対する影響が大きい。【０００９】
本発明は、上記の問題点を解消するためになされたものであり、その目的は、スクリューロータの吐出側の軸方向端面とそれに対向するケーシングの軸方向内壁面との間に形成された隙間を介した圧縮気体の漏出を低減することができるスクリュー圧縮機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、複数のスクリューロータを備え、前記複数のスクリューロータのうち、第１のスクリューロータは螺旋状に歯が形成された第１の歯部本体と、前記第１の歯部本体の軸方向の吐出側端に設けられ、前記第１の歯部本体の歯先径以下であって歯底径よりも大きい位置まで径方向に延在する仕切部と、を有し、前記複数のスクリューロータのうち、第２のスクリューロータは前記第１の歯部本体に対応する螺旋状に歯が形成された第２の歯部本体を有する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、第１のスクリューロータの第１の歯部本体における軸方向の吐出側端に仕切部を設けることで、第１の歯部本体の各歯溝の吐出側の軸方向開口の少なくとも一部の領域を閉塞したので、第１のスクリューロータにおける吐出側の軸方向端面とそれに対向するケーシングの内壁面との間に形成された隙間を介した圧縮気体の漏出を低減することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るスクリュー圧縮機の断面図である。
【図２】図１に示すスクリュー圧縮機をII−II矢視から見た断面図である。
【図３】図１に示すスクリュー圧縮機の一部を構成する雄ロータ及び雌ロータを噛み合わせた状態で示す斜視図である。
【図４】図３に示す雄ロータを単体で示す斜視図である。
【図５】図１に示すスクリュー圧縮機の一部を構成するケーシングにおける吐出側の軸方向内壁面を示す図である。
【図６】従来のスクリュー圧縮機における外径隙間及びをロータ間隙間介した圧縮気体の漏出を示す説明図である。
【図７】従来のスクリュー圧縮機における吐出端面隙間を介した圧縮気体の漏出を示す説明図である。
【図８】従来のスクリュー圧縮機における軸孔隙間を介した圧縮気体の漏出を示す説明図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係るスクリュー圧縮機における雄ロータ及び雌ロータの吐出側の軸方向端面とケーシングの吐出側の軸方向内壁面との間の隙間を介した圧縮気体の漏出を示す説明図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態に係るスクリュー圧縮機における軸孔隙間を介した圧縮気体の漏出を示す説明図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態の変形例に係るスクリュー圧縮機における雄ロータを分解した状態で示す斜視図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係るスクリュー圧縮機における雄ロータを示す斜視図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態に係るスクリュー圧縮機における雌ロータを示す斜視図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態に係るスクリュー圧縮機におけるケーシングの吐出側の軸方向内壁面を示す図である。
【図１５】本発明のその他の実施の形態の第１例に係るスクリュー圧縮機における仕切部の周辺を拡大した状態で示す断面図である。
【図１６】本発明のその他の実施の形態の第２例に係るスクリュー圧縮機を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態に係るスクリュー圧縮機について図面を用いて例示説明する。本実施の形態においては、スクリュー圧縮機として無給油式のスクリュー圧縮機を例に説明する。
【００１４】
［第１の実施の形態］
まず、第１の実施の形態に係るスクリュー圧縮機の構成を図１及び図２を用いて説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に係るスクリュー圧縮機の断面図である。図２は図１に示すスクリュー圧縮機をII−II矢視から見た断面図である。図１及び図２中、左側がスクリュー圧縮機の吐出側、右側が吸込側である。
【００１５】
図１において、スクリュー圧縮機１は、互いに噛み合う一対の雄ロータ（雄型のスクリューロータ）２及び雌ロータ（雌型のスクリューロータ）３と、雄ロータ２及び雌ロータ３を回転可能に内部に格納するケーシング４とを備えている。雄ロータ２は、その軸方向（図１中、左右方向）の両側がそれぞれ吸込側軸受６と吐出側軸受７とにより回転自在に支持されている。雌ロータ３は、その軸方向の両側がそれぞれ吸込側軸受８と吐出側軸受９とにより回転自在に支持されている。無給油式のスクリュー圧縮機１では、雌雄両ロータ２、３が互いに隙間を介して非接触の状態で回転するように構成されている。
【００１６】
雄ロータ２は、図１及び図２に示すように、螺旋状の雄歯２１ａ（後述の図３を参照）を複数（図３中、５つ）有する雄側歯部２１と、雄側歯部２１の軸方向の両側端部にそれぞれ設けられた吸込側のシャフト部２２及び吐出側のシャフト部２３とで構成されている。雄側歯部２１の構造は後述する。吸込側のシャフト部２２はケーシング４の外側に延出しており、吸込側のシャフト部２２の先端部（ケーシング４の外側に延出した部分）に被駆動ギア１１が取り付けられている。被駆動ギア１１は、電動機等の回転駆動源（図示せず）のシャフト部の駆動ギア（図示せず）と噛み合うように構成されている。吐出側のシャフト部２３の先端部には、第１タイミングギア１２が取り付けられている。
【００１７】
雌ロータ３は、図１に示すように、螺旋状の雌歯３１ａ（図３を参照）を複数（図３中、６つ）有する雌側歯部３１と、雌側歯部３１の軸方向の両側端部にそれぞれ設けられた吸込側のシャフト部３２及び吐出側のシャフト部３３とで構成されている。雌側歯部３１の構造は、雄側歯部２１と共に後述する。吐出側のシャフト部３３の先端部には、雄ロータ２側の第１タイミングギア１２と噛み合う第２タイミングギア１３が取り付けられている。第１タイミングギア１２及び第２タイミングギア１３によって、雄ロータ２の回転力が雌ロータ３に伝達され、雄ロータ２と雌ロータ３が非接触で同期回転する。
【００１８】
ケーシング４は、図１及び図２に示すように、メインケーシング４１と、メインケーシング４１の吸込側に取り付けられた吸込側ケーシング４２と、メインケーシング４１の吐出側に取り付けられた吐出側カバー４３とで構成されている。吐出側カバー４３は、第１タイミングギア１２及び第２タイミングギア１３を格納する部分である。
【００１９】
ケーシング４の内部には、雄ロータ２の雄側歯部２１及び雌ロータ３の雌側歯部３１を互いに噛み合った状態で格納するボア４５と称する格納空間が形成されている。ボア４５は、メインケーシング４１に形成された一部重複する２つの円筒状空間の軸方向一方側（図１及び図２中、右側）の開口を吸込側ケーシング４２で閉塞することによって構成されている。雄側歯部２１における複数の雄歯２１ａ（図３を参照）間に形成された複数の歯溝及び雌側歯部３１における複数の雌歯２１ａ（図３を参照）間に形成された複数の歯溝とそれを取り囲むケーシング４の内壁面（ボア４５を形成するメインケーシング４１の軸方向内壁面７１、７２や内周面７３及び吸込側ケーシング４２の端壁面７４）とで複数の作動室Ｃが形成される。作動室Ｃが雌雄両ロータ２、３の回転に伴って軸方向へ移動しつつ収縮することで、作動室Ｃ内の作動流体が圧縮される。
【００２０】
ケーシング４には、図２に示すように、ボア４５に連通して作動室Ｃ内に気体を吸い込むための吸込流路４６が設けられている。吸込流路４６は、例えば、メインケーシング４１及び吸込側ケーシング４２に亘って設けられており、吸込気体が作動室Ｃ内へ軸方向から流入するように構成されている。メインケーシング４１におけるボア４５を挟んで吸込流路４６の反対側には、ボア４５に連通して作動室Ｃ内の圧縮気体を外部へ吐出するための吐出流路４７が設けられている。吐出流路４７は、例えば、圧縮気体が作動室Ｃから軸方向及び径方向へ流出可能に構成されている。
【００２１】
メインケーシング４１には、図１に示すように、雄ロータ２側の吐出側軸受７が配置される吐出側軸受室４９及び雌ロータ３側の吐出側軸受９が配置される吐出側軸受室５０がそれぞれ設けられている。吸込側ケーシング４２には、雄ロータ２側の吸込側軸受６が配置される吸込側軸受室５１及び雌ロータ３側の吸込側軸受８が配置される吸込側軸受室５２がそれぞれ設けられている。
【００２２】
メインケーシング４１には、雄ロータ２の吐出側のシャフト部２３が挿通される吐出側軸孔５４及び雌ロータ３の吐出側のシャフト部３３が挿通される吐出側軸孔５５がそれぞれ設けられている。雄ロータ２側の吐出側軸孔５４を介してボア４５と吐出側軸受室４９が連通し、雌ロータ３側の吐出側軸孔５５を介してボア４５と吐出側軸受室５０が連通している。吸込側ケーシング４２には、雄ロータ２の吸込側のシャフト部２２が挿通される吸込側軸孔５６及び雌ロータ３の吸込側のシャフト部３２が挿通される吸込側軸孔５７がそれぞれ設けられている。雄ロータ２側の吸込側軸孔５６を介してボア４５と吸込側軸受室５１が連通し、雌ロータ３側の吸込側軸孔５７を介してボア４５と吸込側軸受室５２が連通している。
【００２３】
メインケーシング４１には、図２に示すように、吐出側軸受７、９に潤滑油を供給する給油路５９が設けられている。吸込側ケーシング４２には、吸込側軸受６、８に潤滑油を供給する給油路（図示せず）が設けられている。また、メインケーシング４１には、吐出側軸受７、９を潤滑した潤滑油を排出する排油路６１が設けられている。吸込側ケーシング４２には、吸込側軸受６、８を潤滑した潤滑油を排出する排油路６２が設けられている。さらに、メインケーシング４１には、図１及び図２に示すように、冷却材が流通する冷却ジャケット６４が設けられている。冷却ジャケット６４は、気体の圧縮過程で生じる熱を冷却するための流路である。
【００２４】
雄ロータ２の吐出側のシャフト部２３における雄側歯部２１側から吐出側軸受７までの部分には、雄側歯部２１に近い方から順に、エアシール１５及びオイルシール１６が配置されている。雄ロータ２の吸込側のシャフト部２２における雄側歯部２１側から吸込側軸受６までの部分には、雄側歯部２１に近い方から順に、エアシール１７及びオイルシール１８が配置されている。エアシール１５は、作動室Ｃ内の圧縮気体の吐出側軸孔５４を介した漏出を抑制するものである。エアシール１７は、作動室Ｃ内の圧縮気体の吸込側軸孔５６を介した漏出を抑制するものである。オイルシール１６は、吐出側軸受室４９に供給された潤滑油のボア４５（作動室Ｃ）への侵入を防止するものである。オイルシール１８は、吸込側軸受室５１に供給された潤滑油のボア４５（作動室Ｃ）への侵入を防止するものである。エアシール１５とオイルシール１６の間の空間は、潤滑油の作動室Ｃへの侵入を防止するために、ケーシング４外の空間に連通している。エアシール１７とオイルシール１８の間の空間も、潤滑油の作動室Ｃへの侵入を防止するために、ケーシング４外の空間に連通している。
【００２５】
雌ロータ３の吐出側のシャフト部３３における雌側歯部３１側から吐出側軸受９までの部分にも、雄ロータ２の吐出側のシャフト部２３と同様に、雌側歯部３１に近い方から順に、エアシール１５及びオイルシール１６が配置されている。雌ロータ３の吸込側のシャフト部３２における雌側歯部３１側から吸込側軸受８までの部分には、雄ロータ２の吸込側のシャフト部２２と同様に、雌側歯部３１に近い方から順に、エアシール１７及びオイルシール１８が配置されている。エアシール１５は、作動室Ｃ内の圧縮気体の吐出側軸孔５５を介した漏出を抑制するものである。エアシール１７は、作動室Ｃ内の圧縮気体の吸込側軸孔５７を介した漏出を抑制するものである。オイルシール１６は、吐出側軸受室５０に供給された潤滑油のボア４５（作動室Ｃ）への侵入を防止するものである。オイルシール１８は、吸込側軸受室５２に供給された潤滑油のボア４５（作動室Ｃ）への侵入を防止するものである。
【００２６】
次に、第１の実施の形態に係るスクリュー圧縮機のスクリューロータの構造及びスクリューロータを格納するケーシングの一部の構造を図１、図３〜図５を用いて説明する。図３は図１に示すスクリュー圧縮機の一部を構成する雄ロータ及び雌ロータを噛み合わせた状態で示す斜視図である。図４は図３に示す雄ロータを単体で示す斜視図である。図５は図１に示すスクリュー圧縮機の一部を構成するケーシングにおける吐出側の軸方向内壁面を示す図である。図３及び図４中、左側がスクリューロータの吸込側、右側が吐出側である。図５は図１に示すＶ−Ｖ矢視から見た図である。
【００２７】
雄ロータ２の雄側歯部２１は、図３及び図４に示すように、複数（図３及び図４中、５つ）の雄歯２１ａが形成された歯部本体２４と、歯部本体２４の軸方向の吐出側端（図３及び図４中、右端）に設けられ、軸方向に厚みのある板状の仕切部２５とで構成されている。雄側歯部２１は、軸方向一端（吸込側端）及び軸方向他端（吐出側端）にそれぞれ平面状の吸込端面２７及び吐出端面２８を有している。
【００２８】
歯部本体２４は、各雄歯２１ａが歯部本体２４の軸方向の一端（図３及び図４中、左端）から他端（図３及び図４中、右端）まで延在するように構成されている。歯部本体２４では、隣接する雄歯２１ａ間に形成された複数（図３及び図４中、５つ）の歯溝が雄ロータ２の周方向に開口すると共に、歯部本体２４の軸方向一端及び軸方向他端において雄ロータ２の軸方向に開口している。歯部本体２４の軸方向一方側の端面は、外形（輪郭）が周方向に間隔をあけて配列された複数の歯形状となっており、雄側歯部２１の吸込端面２７を構成している。
【００２９】
仕切部２５は、本実施の形態の特徴的な構成である。仕切部２５は、例えば、外形が円形状で歯部本体２４の雄歯２１ａの歯先径と同径となるように構成されている。すなわち、仕切部２５は、歯部本体２４の歯先径の位置まで径方向に延在する円板状の部分である。仕切部２５は、歯部本体２４の各歯溝における吐出側の軸方向開口の全領域を閉塞するものである。仕切部２５における歯部本体２４の反対側に位置する外側端面は、外形（輪郭）が円形状となっており、雄側歯部２１の吐出端面２８を構成している。仕切部２５は、例えば、同一の材質によって歯部本体２４と一体に形成されている。
【００３０】
このように、本実施の形態の雄側歯部２１では、各歯溝の吸込側の軸方向一端が雄側歯部２１の軸方向へ開口する一方、各歯溝の吐出側の軸方向他端が仕切部２５によって雄側歯部２１の軸方向に開口せずに閉止されている。
【００３１】
雌ロータ３の雌側歯部３１は、図３に示すように、雄ロータ２の歯部本体２４に対応する螺旋状に雌歯３１ａが複数（図３中、６つ）形成された歯部本体のみで構成されている。雌側歯部３１は、各雌歯３１ａが軸方向の一端（図３中、左端）から他端（図３中、右端）まで延在するように構成されている。雌側歯部３１（歯部本体）の軸方向長さは、雄側歯部２１の歯部本体２４の軸方向長さと略等しいが、雄側歯部２１の歯部本体２４と噛み合う雌側歯部３１（歯部本体）が仕切部２５に接触しないように雌側歯部３１（歯部本体）と雄側歯部２１の仕切部２５との間に微小の隙間が形成されるように設定されている。雌側歯部３１は、軸方向一端（吸込側端）及び軸方向他端（吐出側端）にそれぞれ平面状の吸込端面３７及び吐出端面３８を有している。吸込端面３７及び吐出端面３８はそれぞれ、外形（輪郭）が周方向に間隔をあけて配列された複数の歯形状となっている。雌側歯部３１では、隣接する雌歯３１ａ間に形成された複数（図３中、６つ）の歯溝が雌ロータ３の周方向に開口すると共に、吸込端面３７及び吐出端面３８において雌ロータ３の軸方向に開口している。
【００３２】
また、本実施の形態におけるケーシング４のボア４５では、図１に示すように、雄側歯部２１の歯部本体２４及び雌側歯部３１（歯部本体）を格納する空間に加えて、雄側歯部２１の仕切部２５を格納する空間が必要となる。すなわち、ケーシング４の内部空間としてのボア４５は、仕切部２５を含む雄側歯部２１が格納される部分の軸方向長さが、その他の部分の軸方向長さよりも、仕切部２５の軸方向長さの分だけ長くなるように形成されている。換言すると、ケーシング４のボア４５の一部を形成する吐出側の軸方向内壁面は、雄側歯部２１側と雌側歯部３１側とで仕切部２５の格納分の段差が生じるように構成されている。つまり、ボア４５の吐出側の軸方向内壁面は、図１及び図５に示すように、雌側歯部３１の吐出端面３８に対向する内壁面（以下、第１吐出側内壁面という）７１と、雄側歯部２１の吐出端面（仕切部２５の外側端面）２８に対向する内壁面（以下、第２吐出側内壁面という）７２とで構成されており、第２吐出側内壁面７２が第１吐出側内壁面７１よりも仕切部２５の厚み分軸方向に深くなるように（凹むように）形成されている。
【００３３】
第１吐出側内壁面７１と雌側歯部３１の吐出端面３８との間に設けた隙間は、例えば、従来のスクリュー圧縮機の場合と同等の大きさに設定されている。第２吐出側内壁面７２と雄側歯部２１の吐出端面（仕切部２５の外側端面）２８との間に設ける隙間は、ボア４５における雄側歯部２１の格納部分の軸方向長さが、仕切部２５の軸方向長さの分だけ、他の部分よりも長いので、第１吐出側内壁面７１と雌側歯部３１の吐出端面３８との間に設けた隙間と略同じ大きさに設定されている。すなわち、雄ロータ２の雄側歯部２１及び雌ロータ３の雌側歯部３１の吐出側端面２８、３８とケーシング４の吐出側の軸方向内壁面との隙間、いわゆる吐出端面隙間は、従来のスクリュー圧縮機の場合と同等な大きさに維持されている。本実施の形態は、吐出端面隙間が従来と同等な大きさであっても、当該隙間を介する圧縮気体の漏出を抑制するものである。なお、第１吐出側内壁面７１及び第２吐出側内壁面７２には、吐出流路４７（図２を参照）への流出口としての吐出ポート４７ａが形成されている。
【００３４】
次に、第１の実施の形態に係るスクリュー圧縮機の作用及び効果を従来の一般的なスクリュー圧縮機と比較しつつ図６〜図１０を用いて説明する。まず、従来のスクリュー圧縮機の構造及び作用を図６〜図８を用いて説明する。図６は従来のスクリュー圧縮機における外径隙間及びロータ間隙間を介した圧縮気体の漏出を示す説明図である。図７は従来のスクリュー圧縮機における吐出端面隙間を介した圧縮気体の漏出を示す説明図である。図８は従来のスクリュー圧縮機における軸孔隙間を介した圧縮気体の漏出を示す説明図である。図６は、雄ロータ及び雌ロータの雄側歯部及び雌側歯部における軸方向の中途位置の横断面を吐出側から見た図である。図７は、雄ロータ及び雌ロータの吐出端面隙間での横断面を吐出側から見た図である。なお、図６〜図８において、図１〜図５に示す符号と同符号のものは、同様な部分であるので、その詳細な説明は省略する。
【００３５】
図６〜図８に示す従来のスクリュー圧縮機１０１が本実施の形態と異なる点は、雄ロータ１０２の雄側歯部１２１が本実施の形態の雄側歯部２１の歯部本体２４と同様な構造を備えているのみであり、本実施の形態の雄側歯部２１の仕切部２５を備えていないことである。すなわち、雄側歯部１２１は、各雄歯１２１ａが軸方向両端まで延在する歯部本体のみで構成されている。雄側歯部１２１では、隣接する雄歯１２１ａ間に形成された複数の歯溝が、雄ロータ１０２の周方向に開口すると共に、軸方向両端において雄ロータ１０２の軸方向に開口している。雄側歯部１２１は、軸方向両端にそれぞれ平面状の吸込端面（図示せず）及び図７に示す吐出端面１２８を有している。雄側歯部１２１の吸込端面及び吐出端面１２８は、外形（輪郭）が周方向に間隔をあけて配列された複数の歯形状となっている。
【００３６】
なお、雄ロータ１０２のそれ以外の構成は、本実施の形態の雄ロータ２と同様な構成である。また、従来のスクリュー圧縮機１０１は、本実施の形態の雌ロータ３と同様な構成を備えている。
【００３７】
また、図８に示す従来のスクリュー圧縮機１０１が本実施の形態と異なる点は、ケーシング４のボア１４５が本実施の形態の仕切部２５を備えていない雄側歯部１２１を格納することである。具体的には、ボア１４５は、雄側歯部１２１を格納する部分の軸方向長さがその他の部分の軸方向長さと等しくなるように形成されている。換言すると、ボア１４５の吐出側の軸方向内壁面は、雄側歯部１２１側の内壁面（雄側歯部１２１の吐出端面１２８に対向する第２吐出側内壁面）１７２と雌側歯部３１側の内壁面（図示せず）とで段差がないように構成されている。
【００３８】
従来のスクリュー圧縮機１０１では、雌雄両ロータ１０２、３とケーシング４の内壁面（ボア１４５を形成する壁面）との間に、接触による損傷を防ぐため、微小な隙間が設けてられている。具体的には、図６に示すように、雄ロータ１０２及び雌ロータ３の歯先とケーシング４の内周面７３との間に隙間（以下、外径隙間Ｇ１という）が設けられている。また、図８に示すように、雄側歯部１２１及び雌側歯部３１の吐出端面１２８、３８とケーシング４の吐出側の軸方向内壁面１７２との間に隙間（以下、吐出端面隙間Ｇ２という）が設けられている。また、図７及び図８に示すように、雄ロータ１０２及び雌ロータ３の吐出側のシャフト部２３、３３とケーシング４の吐出側の軸孔５４、５５の壁面との間に隙間（以下、軸隙間Ｇ３という）が設けられている。また、図６に示すように、雌雄両ロータ１０２、３間の接触による損傷を防ぐために、雄側歯部１２１と雌側歯部３１の噛合い部の間に隙間（以下、ロータ間隙間Ｇ４という）が形成されている。
【００３９】
従来のスクリュー圧縮機１０１では、図１及び図２に示す本実施の形態のスクリュー圧縮機１と同様に、回転駆動装置（図示せず）によって雄ロータ１０２が駆動されると、第１タイミングギア１２及び第２タイミングギア１３により雌ロータ３が同期回転する。これにより、複数の作動室Ｃが、雄ロータ１０２及び雌ロータ３の回転に伴って軸方向に移動しつつ、その容積を増加させて吸込流路４６を介して気体を吸い込み、その後、その容積を減少させて気体を圧縮する。雄ロータ１０２及び雌ロータ３の吐出側端面１２８、３８まで達した圧縮気体は、吐出流路４７を経て吐出される。
【００４０】
圧縮過程にある作動室Ｃ内の高圧の圧縮気体は、上記隙間Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４を介して相対的に低圧の領域へ漏出する。高圧の作動気体が漏出することで圧縮機効率が低下する。例えば、圧縮過程にある相対的に高圧の作動室Ｃｈ内の圧縮気体は、図６の矢印ｆ１に示すように、作動室Ｃｈよりも低圧の隣接する作動室Ｃｍへ外径隙間Ｇ１を介して流出する。また、相対的に高圧の作動室Ｃｈ内の圧縮気体は、図６の矢印ｆ４に示すように、吸込過程にある相対的に低圧の作動室Ｃｓへロータ間隙間Ｇ４を介して流出する。
【００４１】
また、圧縮過程の最終段階又は吐出過程にある作動室Ｃｄ内の高圧の圧縮気体は、図７の矢印ｆ２に示すように、吐出端面隙間Ｇ２（図８を参照）を介して、作動室Ｃｄよりも低圧の隣接する作動室Ｃｍへ流出する。また、作動室Ｃｄ内の高圧の圧縮気体は、図７及び図８の矢印ｆ３に示すように、吐出端面隙間Ｇ２及び軸隙間Ｇ３を順に介して、作動室Ｃｄよりも低圧であるエアシール１５側（ケーシング４外への開放側）へ向かって流出する。
【００４２】
吐出端面隙間Ｇ２では、図７に示すように、圧縮過程の終了直前又は吐出過程の作動室Ｃｄからの高圧の圧縮気体の漏出が生じる。この漏出は、圧縮過程の終了直前又は吐出過程にあるより高圧の圧縮気体が漏出する分、費やした圧縮動力の損失が大きくなる。また、吐出端面隙間Ｇ２は雄ロータ１０２及び雌ロータ３の雄側歯部１２１及び雌側歯部３１の吐出端面１２８、３８の面全体に亘る隙間であり、吐出端面隙間Ｇ２を介した圧縮気体の漏出量は他の隙間Ｇ１、Ｇ４を介する場合よりも比較的多くなる傾向にある。したがって、吐出端面隙間Ｇ２を介する圧縮気体の漏出ｆ２、ｆ３は、他の隙間Ｇ１、Ｇ４を介する圧縮気体の漏出ｆ１、ｆ４の場合よりも、圧縮機効率の低下に対する影響が大きくなる傾向にある。
【００４３】
次に、第１の実施の形態に係るスクリュー圧縮機の効果を図９及び図１０を用いて説明する。図９は本発明の第１の実施の形態に係るスクリュー圧縮機における雄ロータ及び雌ロータの吐出側の軸方向端面とケーシングの吐出側の軸方向内壁面との間の隙間を介した圧縮気体の漏出を示す説明図である。図１０は本発明の第１の実施の形態に係るスクリュー圧縮機における軸孔隙間を介した圧縮気体の漏出を示す説明図である。図９は、雄ロータ及び雌ロータの吐出端面隙間での横断面を吐出側から見た図である。
【００４４】
本実施の形態においては、図９及び図１０に示すように、雄ロータ２の雄側歯部２１は、歯部本体２４の軸方向の吐出側端に仕切部２５を有している。仕切部２５は、歯部本体２４の各歯溝おける吐出側の軸方向開口を閉止している。
【００４５】
したがって、雄ロータ２においては、圧縮過程の最終段階又は吐出過程にある高圧の作動室Ｃｄと作動室Ｃｄよりも低圧の隣接する作動室Ｃｍとが、仕切部２５の存在によって、雄側歯部２１の吐出端面２８とケーシングの第２吐出側内壁面７２との間の隙間（吐出端面隙間）Ｇ２２を介して連通していない。それ故、雄ロータ２においては、作動室Ｃｄ内の高圧の圧縮気体が吐出端面隙間Ｇ２２を介して相対的に低圧の隣接する作動室Ｃｍへ流出することはない。それに対して、従来のスクリュー圧縮機１０１の雄ロータ１０２においては、前述したように、圧縮過程の最終段階又は吐出過程にある作動室Ｃｄから隣接する作動室Ｃｍへ吐出端面隙間Ｇ２を介して圧縮気体の漏出ｆ２が生じる（図７を参照）。
【００４６】
また、雄ロータ２においても、作動室Ｃｄ内の高圧の圧縮気体が軸隙間Ｇ３を介して作動室Ｃｄよりも低圧であるエアシール１５側（ケーシング４外への開放側）へ向かって流出するが、従来のスクリュー圧縮機１０１とはその経路が異なる。本実施の形態においては、作動室Ｃｄ内の高圧の圧縮気体は、図９及び図１０の矢印ｆ３３に示すように、仕切部２５の外周端を越えた後、吐出端面隙間Ｇ２２介して軸隙間Ｇ３に到達する。それに対して、従来のスクリュー圧縮機１０１の雄ロータ１０２においては、前述したように、作動室Ｃｄから軸隙間Ｇ３への圧縮気体の漏出ｆ３は、雄側歯部１２１の歯溝の吐出側の軸方向開口から吐出端面隙間Ｇ２へ直接流出することで軸隙間Ｇ３に到達する（図７及び図８を参照）。このように、本実施の形態の雄ロータ２における作動室Ｃ内の圧縮気体の軸隙間Ｇ３への漏出ｆ３３は、従来のスクリュー圧縮機１０１の雄ロータ１０２における作動室Ｃ内の圧縮気体の軸隙間Ｇ３への漏出ｆ３に比べて、軸隙間Ｇ３へ到達するまでの経路が長くなる。したがって、圧縮気体の漏出経路が長くなる分、気体漏出の抵抗が大きくなり、気体の漏出量を低減することができる。
【００４７】
また、本実施の形態においては、図９に示すように、雄ロータ２の雄側歯部２１における円板状の仕切部２５の外径を歯部本体２４の歯先径と同径に設定したので、雄側歯部２１の各歯溝の吐出側の軸方向開口の全領域を完全に閉塞しているので、吐出端面隙間Ｇ２２を介した隣接する作動室Ｃｄ、Ｃｍ間の圧縮気体の漏出をなくすことができる。
【００４８】
さらに、本実施の形態においては、雄ロータ２の雄側歯部２１における円板状の仕切部２５の外径を歯部本体２４の歯先径と同径に設定したので、仕切部２５の外周縁とケーシング（ボア４５）の内周面７３との隙間を歯部本体２４の歯先とケーシング（ボア４５）の内周面７３との隙間（外径隙間Ｇ１）と同じにすることができる。したがって、運転時の熱変形による仕切部２５とケーシング４との接触を防止しつつ、前述した圧縮気体の漏出の低減効果を得ることができる。
【００４９】
また、本実施の形態においては、雄ロータ２の雄側歯部２１及び雌ロータ３の雌側歯部３１の吐出側端面２８、３８とケーシング４の吐出側の軸方向内壁面７１、７２との隙間、いわゆる吐出端面隙間Ｇ２２を、従来のスクリュー圧縮機１０１における端面隙間Ｇ２と同等な大きさに設定しているので、雄ロータ２及び雌ロータ３の吐出側端面２８、３８とケーシング４の軸方向内壁面７１、７２との接触を防止することができる。
【００５０】
なお、本実施の形態における雌ロータ３における圧縮気体の漏出は、従来のスクリュー圧縮機１０１の雌ロータ３の場合と同様である。
【００５１】
上述したように、第１の実施の形態によれば、雄歯２１ａが形成された雄側歯部２１の歯部本体２４における軸方向の吐出側端に仕切部２５を設けることで、歯部本体２４の各歯溝の吐出側の軸方向開口を閉塞したので、雄側歯部２１における吐出側の軸方向端面２８とそれに対向するケーシング４の第２吐出側内壁面（吐出側の軸方向内壁面）７２との間に形成された隙間（吐出端面隙間）Ｇ２２を介した圧縮気体の漏出を低減することができる。
【００５２】
また、本実施の形態によれば、雄ロータ２の雄側歯部２１における仕切部２５と歯部本体２４とを一体に形成する構成としたので、歯部本体２４と仕切部２５とを接合する必要がなく、歯部本体２４と仕切部２５を接合することで生じる隙間を介して圧縮気体が漏出することを懸念する必要がない。
【００５３】
［第１の実施の形態の変形例］
次に、本発明の第１の実施の形態の変形例に係るスクリュー圧縮機について図１１を用いて例示説明する。図１１は本発明の第１の実施の形態の変形例に係るスクリュー圧縮機における雄ロータを分解した状態で示す斜視図である。なお、図１１において、図１〜図１０に示す符号と同符号のものは、同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。
【００５４】
第１の実施の形態に係るスクリュー圧縮機１が雄ロータ２の雄側歯部２１における歯部本体２４と仕切部２５とを一体に形成したものであるのに対して、図１１に示す第１の実施の形態の変形例に係るスクリュー圧縮機は、雄ロータ２Ａの雄側歯部２１Ａにおける歯部本体２４と仕切部２５Ａとを別部材で構成している。具体的には、雄ロータ２Ａにおいては、雄側歯部２１Ａの歯部本体２４に対して仕切部としての円板状部材２５Ａをボルト等の複数の接合部材２６によって着脱可能に接合している。円板状部材２５Ａは、圧縮気体の漏出が生じないように、歯部本体２４との間に隙間が生じないよう接合される。円板状部材２５Ａは、運転時における歯部本体２４に対する熱変形の差や熱応力を小さくするために、歯部本体２４と同一の材質、又は、歯部本体２４の材質に対して線膨張係数の近い材質によって形成することが望ましい。
【００５５】
本変形例においては、雄側歯部２１Ａの歯部本体２４と仕切部２５Ａを別部材で構成しているので、歯部本体２４の歯形をホブ加工や砥石による研削加工等の除去加工によって製作することができる。したがって、雄側歯部２１の歯部本体２４と仕切部２５と一体で構成する第１の実施の形態の場合よりも、雄側歯部２１Ａの製造が容易となる。
【００５６】
本変形例によれば、第１の実施の形態と同様に、雄ロータ２Ａの雄側歯部２１Ａの吐出端面２８とそれに対向するケーシング４の第２吐出側内壁面（吐出側の軸方向内壁面）７２との間に形成された隙間（吐出端面隙間）Ｇ２２を介した圧縮気体の漏出を低減することができる。
【００５７】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施形態に係るスクリュー圧縮機を図１２〜図１４を用いて例示説明する。図１２は本発明の第２の実施の形態に係るスクリュー圧縮機における雄ロータを示す斜視図である。図１３は本発明の第２の実施の形態に係るスクリュー圧縮機における雌ロータを示す斜視図である。図１４は本発明の第２の実施の形態に係るスクリュー圧縮機におけるケーシングの吐出側の軸方向内壁面（吐出端面）を示す図である。図１４は図５と同じ方向から見た図である。図１２及び図１３中、左側がスクリューロータの吸込側、右側が吐出側である。なお、図１２〜図１４において、図１〜図１１に示す符号と同符号のものは、同様な部分であるので、その詳細な説明は省略する。
【００５８】
図１２〜図１４に示す第２の実施の形態が第１の実施の形態と相違する点は、雄ロータ２Ｂの雄側歯部２１Ｂが第１の実施の形態における雄側歯部２１の仕切部２５を備えておらず、雌ロータ３Ｂの雌側歯部３１Ｂが仕切部３５を備えていることである。
【００５９】
具体的には、雌ロータ３Ｂの雌側歯部３１Ｂは、図１３に示すように、螺旋状の雌歯３１ａが複数形成された歯部本体３４と、歯部本体３４の軸方向の吐出側端（図１３中、右端）に設けられ、軸方向に厚みのある板状の仕切部３５とで構成されている。雌側歯部３１Ｂは、軸方向一端（吸込側のシャフト部３２との接合部分）及び軸方向他端（吐出側のシャフト部３３との接合部分）にそれぞれ平面状の吸込端面３７及び吐出端面３８Ｂを有している。
【００６０】
歯部本体３４は、各雌歯３１ａが歯部本体３４の軸方向の一端（図１３中、左端）から他端（図１３中、右端）まで延在するように構成されている。歯部本体３４では、隣接する雌歯３１ａ間に形成された複数（図１３中、６つ）の歯溝が雌ロータ３Ｂの周方向に開口すると共に、歯部本体３４の軸方向一端及び軸方向他端において雌ロータ３Ｂの軸方向に開口している。歯部本体３４の軸方向一方側の端面は、外形（輪郭）が周方向に間隔をあけて配列された複数の歯形状となっており、雄側歯部３１Ｂの吸込端面３７を構成している。
【００６１】
仕切部３５は、本実施の形態の特徴的な構成である。仕切部３５は、例えば、外形が円形状で歯部本体３４の雌歯３１ａの歯先径と同径となるように構成されている。すなわち、仕切部３５は、歯部本体３４の歯先径の位置まで径方向に延在する円板状の部分である。仕切部３５は、歯部本体３４の各歯溝における吐出側の軸方向開口の全領域を閉塞するものである。仕切部３５における歯部本体３４の反対側に位置する外側端面は、外形（輪郭）が円形状となっており、雌側歯部３１Ｂの吐出端面３８Ｂを構成している。
【００６２】
また、雄ロータ２Ｂの雄側歯部２１Ｂは、図１２に示すように、雌ロータ３Ｂの歯部本体３４に対応する螺旋状に雄歯２１ａが複数形成された歯部本体のみで構成されている。雄側歯部２１Ｂ（歯部本体）は、各雄歯２１ａが軸方向の一端（図１２中、左端）から他端（図１２中、右端）まで延在するように構成されている。雄側歯部２１Ｂ（歯部本体）の軸方向長さは、雌側歯部３１Ｂの歯部本体３４の軸方向長さと略等しいが、雌側歯部３１Ｂの歯部本体３４と噛み合う雄側歯部２１Ｂ（歯部本体）が仕切部３５に接触しないように雄側歯部２１Ｂ（歯部本体）と雌側歯部３１Ｂの仕切部２５との間に微小の隙間が形成されるように設定されている。雄側歯部２１Ｂは、軸方向一端（吸込側端）及び軸方向他端（吐出側端）にそれぞれ平面状の吸込端面２７及び吐出端面２８Ｂを有している。吸込端面２７及び吐出端面２８Ｂはそれぞれ、外形（輪郭）が周方向に間隔をあけて配列された複数の歯形状となっている。雄側歯部２１Ｂでは、隣接する雄歯２１ａ間に形成された複数（図１２中、５つ）の歯溝が雄ロータ２Ｂの周方向に開口すると共に、吸込端面２７及び吐出端面２８Ｂにおいて雄ロータ２Ｂの軸方向に開口している。
【００６３】
また、本実施の形態におけるケーシング４のボア４５Ｂでは、雄側歯部２１Ｂ（歯部本体）及び雌側歯部３１Ｂの歯部本体３４を格納する空間に加えて、雌側歯部３１Ｂの仕切部３５を格納する空間が必要となる。すなわち、ケーシング４の内部空間としてのボア４５Ｂは、仕切部３５を含む雌側歯部３１Ｂが格納される部分の軸方向長さが、その他の部分の軸方向長さよりも、仕切部３５の軸方向長さの分だけ長くなるように形成されている。換言すると、ケーシング４のボア４５Ｂの一部を形成する吐出側の軸方向内壁面は、雄側歯部２１Ｂ側と雌側歯部３１Ｂ側とで仕切部３５の格納分の段差が生じるように構成されている。つまり、ボア４５Ｂの吐出側の軸方向内壁面は、図１４に示すように、雌側歯部３１Ｂの吐出端面（仕切部３５の外側端面）３８Ｂに対向する内壁面（第１吐出側内壁面）７１Ｂと、雄側歯部２１Ｂの吐出端面２８Ｂに対向する内壁面（第２吐出側内壁面）７２Ｂとで構成されており、第１吐出側内壁面７１Ｂが第２吐出側内壁面７２Ｂよりも仕切部３５の厚み分軸方向に深くなるよう（凹むように）に形成されている。
【００６４】
第２吐出側内壁面７２Ｂと雄側歯部２１Ｂの吐出端面２８Ｂとの間に設けた隙間（吐出端面隙間）は、例えば、従来のスクリュー圧縮機１０１の場合と同等の大きさに設定されている。第１吐出側内壁面７１Ｂと雌側歯部３１Ｂの吐出端面（仕切部３５の外側端面）３８Ｂとの間に設ける隙間は、例えば、第２吐出側内壁面７２Ｂと雄側歯部２１Ｂの吐出端面２８Ｂとの間に設けた隙間と略同じ大きさに設定されている。すなわち、雄ロータ２Ｂの雄側歯部２１Ｂ及び雌ロータ３Ｂの雌側歯部３１Ｂの吐出側端面２８Ｂ、３８Ｂとケーシング４の吐出側の軸方向内壁面７１Ｂ、７２Ｂとの隙間、いわゆる吐出端面隙間は、従来のスクリュー圧縮機１０１の場合と同等な大きさに維持されている。本実施の形態は、吐出端面隙間が従来と同等な大きさであっても、当該隙間を介した圧縮気体の漏出を抑制するものである。
【００６５】
このように、本実施の形態においては、雌ロータ３Ｂの雌側歯部３１Ｂが仕切部３５を備える構成である。雌ロータ３の歯幅は、一般に図７に示すように、雄ロータ１０２の歯幅に比べて薄くなるように構成されているので、隣接する作動室への吐出端面隙間を介した圧縮気体の漏出ｆ２については、雌ロータ３の作動室への漏出経路の方が雄ロータ１０２の作動室への漏出経路よりも短くなる。したがって、雌ロータ３の作動室への漏出量が雄ロータ１０２の作動室への漏出量よりも多くなる傾向にある。本実施の形態における雌ロータ３Ｂの仕切部３５は、上記漏出による損失を低減することができる。したがって、本実施の形態は、雄ロータ２の雄側歯部２１が仕切部２５を備える第１の実施の形態と比較して、圧縮気体の漏出を更に低減することができ、圧縮機効率を更に向上させることができる。
【００６６】
上述したように、第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に、雌歯３１ａが形成された雌側歯部３１Ｂの歯部本体３４における軸方向の吐出側端に仕切部３５を設けることで、歯部本体３４の各歯溝の吐出側の軸方向開口を閉塞したので、雌側歯部３１Ｂにおける吐出側の軸方向端面３８Ｂとそれに対向するケーシング４の第１吐出側内壁面（吐出側の軸方向内壁面）７１Ｂとの間に形成された隙間（吐出端面隙間）を介した圧縮気体の漏出を低減することができる。
【００６７】
［その他の実施の形態］
なお、上述した実施の形態では、本発明を無給油式のスクリュー圧縮機１に適用した例を示したが、本発明は給油式のスクリュー圧縮機や水潤滑式のスクリュー圧縮機にも適用可能である。
【００６８】
また、上述した実施の形態では、本発明を雌雄一対のスクリューロータ２、２Ａ、２Ｂ、３、３Ｂを備えるツインロータ型のスクリュー圧縮機１に適用した例を示した。しかし、本発明は、３つのスクリューロータを備えるトリプルロータ型のスクリュー圧縮機など、３つ以上のスクリューロータを備える圧縮機にも適用することが可能である。すなわち、本発明は、複数のスクリューロータを備える圧縮機に適用することができる。この場合、少なくとも１つのスクリューロータの歯部がその軸方向の吐出側端部に板状の仕切部を備えていればよい。
【００６９】
また、上述した実施の形態では、仕切部２５、２５Ａ、３５の外形を円形状に形成した構成の例を示したが、仕切部の外形を多角形や楕円形等に形成する構成も可能である。ただし、仕切部の外形を円形状に形成する方が、多角形や楕円形等に形成する場合よりも、仕切部の外周縁とケーシングの内周面７３との隙間を小さくすることができると共に、雄側歯部又は雌側歯部の各歯溝の吐出側の軸方向開口の閉塞領域を大きくすることができる。
【００７０】
さらに、上述した第１の実施の形態及びその変形例では、雄ロータ２、２Ａの雄側歯部２１、２１Ａの吐出側端面２８（仕切部２５、２５Ａの外側端面）とケーシング４の第２吐出側内壁面７２との隙間、いわゆる吐出端面隙間Ｇ２２を、従来のスクリュー圧縮機１０１における端面隙間Ｇ２と同等な大きさに設定する構成の例を示した。しかし、吐出端面隙間を小さくするために、図１５に示す雄ロータ２Ｃの構成も可能である。図１５は本発明のその他の実施の形態の第１例に係るスクリュー圧縮機における仕切部の周辺を拡大した状態で示す断面図である。具体的には、雄ロータ２Ｃの雄側歯部２１Ｃにおける仕切部２５の外側端面に被覆層２５ｃを備える構成が可能である。被覆層２５ｃは、例えば、接触による焼付きが起こりにくいカーボンのような非金属の材料を仕切部２５の外側端面に吹き付けて付着させることで形成することができる。
【００７１】
この実施形態においては、被覆層２５ｃを設けることで、端面隙間Ｇ２２Ｃを小さくすることができる。その結果、端面隙間Ｇ２２Ｃを介した圧縮気体の漏出ｆ３３を更に低減することができると共に、被覆層２５ｃとケーシング４の第２吐出側内壁面７２とが接触しても、雄ロータ２Ｃ本体の損傷を防止でき、スクリュー圧縮機１の信頼性を確保することができる。また、円板状の仕切部２５の表面に被覆層２５ｃを設けるので、歯形状の吐出端面に被覆層を形成する場合と比較して被覆層２５ｃの形成が容易である。更に、雄側歯部２１Ａの仕切部２５Ａが歯部本体２４とは別体である第１の実施の形態の変形例においては、被覆層２５ｃを形成する際に、雄側歯部２１Ａの歯部本体２４を扱う必要がなく、仕切部２５Ａのみを扱えばよいので、被覆層２５ｃの形成が更に容易である。
【００７２】
なお、上述した第２の実施の形態における雌ロータ３Ｂの雌側歯部３１Ｂの仕切部３５に対しても、上述した被覆層を設けることが可能である。
【００７３】
また、上述した第１の実施の形態及びその変形例では、雄ロータ２、２Ａの雄側歯部２１、２１Ａの仕切部２５、２５Ａを歯部本体２４の雄歯２１ａの歯先径と同径となるように構成した例を示した。しかし、何らの理由により、仕切部２５、２５Ａを歯部本体２４の歯先径の位置まで延在させることができない場合も想定される。歯部本体２４の歯先径以下であって歯底径よりも大きい位置まで径方向に延在するように仕切部を構成することも可能である。
【００７４】
例えば、雄ロータ２Ｄの雄側歯部２１Ｄの仕切部２５Ｄは、図１６に示すように、歯部本体２４の歯先径よりも短いが歯部本体２４の歯底径よりも長い位置まで径方向に延在している円板状の部分である。図１６は本発明のその他の実施の形態の第２例に係るスクリュー圧縮機を示す断面図である。
【００７５】
この実施の形態でも、仕切部２５Ｄは、雄側歯部２１Ｄの歯部本体２４における各歯溝の吐出側の軸方向開口の一部の領域を閉塞しているので、雄側歯部２１Ｄの吐出端面２８とそれに対向するケーシング４の第２吐出側内壁面（吐出側の軸方向内壁面）７２との間に形成された隙間（吐出端面隙間）を介した圧縮気体の漏出を低減することができる。
【００７６】
なお、上述した第２の実施の形態における雌ロータ３Ｂの雌側歯部３１Ｂの仕切部３５に対しても、雄ロータ２Ｄの仕切部２５Ｄと同様に、歯部本体３４の歯先径以下であって歯底径よりも大きい位置まで径方向に延在するように構成することが可能である。
【００７７】
また、本発明は上述した実施の形態に限られるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記した実施形態は本発明をわ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。例えば、ある実施形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。
【００７８】
以上から、上述した実施の形態によれば、スクリューロータ２、２Ａ、２Ｃ、２Ｄ、３Ｂの歯部本体２４、３４における軸方向の吐出側端に仕切部２５、２５Ａ、２５Ｄ、３５を設けることで、歯部本体２４、３４の各歯溝の吐出側の軸方向開口の少なくとも一部を閉塞したので、スクリューロータ２、２Ａ、２Ｃ、２Ｄ、３Ｂにおける吐出側の軸方向端面２８、３８Ｂとそれに対向するケーシング４の軸方向内壁面７２、７１Ｂとの間に形成された隙間Ｇ２２、Ｇ２２Ｃを介した圧縮気体の漏出を低減することができる。
【符号の説明】
【００７９】
１…スクリュー圧縮機、  ２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ…雄ロータ（スクリューロータ）、  ３、３Ｂ…雌ロータ（スクリューロータ）、  ４…ケーシング、  ２１Ｂ…雄側歯部（第２の歯部本体）、  ２１ａ…雄歯（歯）、  ２４…歯部本体（第１の歯部本体）、  ２５、２５Ａ、２５Ｄ…仕切部、  ２５ｃ…被覆層、  ３１…雌側歯部（第２の歯部本体）、  ３１ａ…雌歯（歯）、  ３４…歯部本体（第１の歯部本体）、  ３５…仕切部、  ７１Ｂ…第１吐出側内壁面（内壁面）、  ７２…第２吐出側内壁面（内壁面）
【図１】
2020053976.tif 000003
【図２】
2020053976.tif 000004
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】令和3年1月18日(2021.1.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
ケーシング４の内部には、雄ロータ２の雄側歯部２１及び雌ロータ３の雌側歯部３１を互いに噛み合った状態で格納するボア４５と称する格納空間が形成されている。ボア４５は、メインケーシング４１に形成された一部重複する２つの円筒状空間の軸方向一方側（図１及び図２中、右側）の開口を吸込側ケーシング４２で閉塞することによって構成されている。雄側歯部２１における複数の雄歯２１ａ（図３を参照）間に形成された複数の歯溝及び雌側歯部３１における複数の雌歯３１ａ（図３を参照）間に形成された複数の歯溝とそれを取り囲むケーシング４の内壁面（ボア４５を形成するメインケーシング４１の軸方向内壁面７１、７２や内周面７３及び吸込側ケーシング４２の端壁面７４）とで複数の作動室Ｃが形成される。作動室Ｃが雌雄両ロータ２、３の回転に伴って軸方向へ移動しつつ収縮することで、作動室Ｃ内の作動流体が圧縮される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
歯部本体３４は、各雌歯３１ａが歯部本体３４の軸方向の一端（図１３中、左端）から他端（図１３中、右端）まで延在するように構成されている。歯部本体３４では、隣接する雌歯３１ａ間に形成された複数（図１３中、６つ）の歯溝が雌ロータ３Ｂの周方向に開口すると共に、歯部本体３４の軸方向一端及び軸方向他端において雌ロータ３Ｂの軸方向に開口している。歯部本体３４の軸方向一方側の端面は、外形（輪郭）が周方向に間隔をあけて配列された複数の歯形状となっており、雌側歯部３１Ｂの吸込端面３７を構成している。
【国際調査報告】
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