JPH0246796B2 - - Google Patents
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- JPH0246796B2 JPH0246796B2 JP59252252A JP25225284A JPH0246796B2 JP H0246796 B2 JPH0246796 B2 JP H0246796B2 JP 59252252 A JP59252252 A JP 59252252A JP 25225284 A JP25225284 A JP 25225284A JP H0246796 B2 JPH0246796 B2 JP H0246796B2
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- point
- arc
- rotor
- radius
- tooth profile
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
- F01C1/08—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing
- F01C1/082—Details specially related to intermeshing engagement type machines or engines
- F01C1/084—Toothed wheels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、スクリユー圧縮機等に使用される雌
雄両スクリユーロータに関し、殊に、ホブ加工に
より量産するに適した歯形を有する非対称歯形の
スクリユーロータに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Technical Field The present invention relates to a male and female screw rotor used in a screw compressor or the like, and particularly to an asymmetric tooth profile screw rotor having a tooth profile suitable for mass production by hobbing.
従来技術
周知のように、スクリユー圧縮機は1878年頃ド
イツ国のKrigar氏により発明され、その後様々
な改良がなされた。当初提供されたロータは対称
歯形ロータと呼ばれるものであつたが、1965年ス
ウエーデン国SRM社(スベンスカ・ロツタア・
マスキナア・アクチボラグ)により体積効率の非
常に優れた非対称歯形ロータが提供された。この
非対称歯形ロータは、例えば特公昭56−17559号
公報に見ることができる。ところで、知られてい
るように、スクリユー圧縮機にはロータ室内に潤
滑油を供給して冷却とシール効果を向上させた油
冷式と、ロータ室内には一切潤滑油を供給しない
無給油式とが存在し、近年電子工業や食品工業等
で安価な電圧(7ata程度)のクリーンエヤの要求
が高まつていることから、無給油式のスクリユー
圧縮機の性能の向上が希求されていた。Prior Art As is well known, the screw compressor was invented by Mr. Krigar of Germany around 1878, and various improvements have been made since then. The rotor that was initially provided was called a symmetrical toothed rotor, but in 1965, the Swedish company SRM (Svenska Rotstaa)
Maskinaa Activorag) has provided an asymmetrically toothed rotor with very good volumetric efficiency. This asymmetric toothed rotor can be seen, for example, in Japanese Patent Publication No. 56-17559. By the way, as is known, there are two types of screw compressors: an oil-cooled type that supplies lubricating oil into the rotor chamber to improve cooling and sealing effects, and a non-lubricated type that does not supply any lubricating oil to the rotor chamber. In recent years, there has been an increasing demand for clean air with low voltage (about 7ata) in the electronics and food industries, etc., so there has been a desire to improve the performance of oil-free screw compressors.
このような背景から、本出願人も理論工程容積
の大きな無給油式の為の歯形として例えば特願昭
58−44682号(特開昭59−196988号公報)により
既に提供している。この改良型の概略を第5図に
示す。 Against this background, the present applicant also proposed a tooth profile for an oil-free type with a large theoretical process volume, for example, in the patent application Sho.
58-44682 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 59-196988). A schematic diagram of this improved type is shown in FIG.
第5図に示したロータは、理論容積の増大を図
つたものであり、その歯形の特徴は次のとおりで
ある。尚、図中、Mは雄ロータを、Fは雌ロータ
を示している。 The rotor shown in FIG. 5 is designed to increase its theoretical volume, and its tooth profile has the following characteristics. In the figure, M indicates a male rotor, and F indicates a female rotor.
1 雌ロータ歯形
雌ロータFは、各歯のピツチ円Pfの外側にア
デンダムAfを有し、各歯底のピツチ円Pfの内側
にデデンダムDfを有している。前進側歯形およ
び追従側歯形は以下の如しである。1 Female Rotor Tooth Profile The female rotor F has an addendum Af outside the pitch circle Pf of each tooth, and a dedendum Df inside the pitch circle Pf of each tooth bottom. The advancing side tooth profile and the following side tooth profile are as follows.
イ 前進側歯形
・d2−e2間は、ピツチ円Pfと、雌雄ロータF,
Mの中心点Of,Omを結ぶ線との交点mを
中心とする円弧である。尚、点d2は中心点
Of,Omを結ぶ線上の点である。 A. Forward side tooth profile ・d 2 - e 2 is the pitch circle Pf, male and female rotor F,
It is a circular arc whose center is the intersection point m with the line connecting the center points Of and Om of M. Note that point d 2 is the center point
It is a point on the line connecting Of and Om.
・e2−f2間は、点e2を通る接線であつて、点f2
はピツチ円Pf上の点である。 ・The line between e 2 − f 2 is a tangent line passing through point e 2 and point f 2
is a point on the pitch circle Pf.
・f2−g2間は、点f2を通りかつ線e2−f2に対し
直角な線上の点Sを中心とする円弧であ
る。尚、点g2は中心Ofを中心とする円弧
上の点である。 - The area between f 2 and g 2 is a circular arc centered on point S on a line that passes through point f 2 and is perpendicular to line e 2 - f 2 . Note that point g 2 is a point on a circular arc centered on the center Of.
ロ 追従側歯形
・d2−c2間は、雄ロータMの点d1によつて創成
される創成曲線である。 (b) Follow-up side tooth profile - The area between d 2 and c 2 is a generation curve created by the point d 1 of the male rotor M.
・c2−b2間は、点b2(ピツチ円Pf上の点)を通
るピツチ円Pfの接線上の点tを中心とす
る円弧である。 - The area between c 2 and b 2 is a circular arc centered on point t on the tangent to pitch circle Pf passing through point b 2 (a point on pitch circle Pf).
・b2−a2間は、ピツチ円Pf上の点qを中心とす
る円弧である。尚、点a2は中心Ofを中心
とする円弧上の点である。 ・The space between b 2 and a 2 is an arc centered on point q on pitch circle Pf. Note that point a2 is a point on a circular arc centered on the center Of.
2 雄ロータ歯形
雄ロータMは雌ロータFのアデンダムAfに対
応するデデンダムDmを有している。前進側歯形
および追従側歯形は以下の如しである。2 Male rotor tooth profile The male rotor M has a dedendum Dm corresponding to the addendum Af of the female rotor F. The advancing side tooth profile and the following side tooth profile are as follows.
イ 前進側歯形
・d1−e1間は、ピツチ円Pmと雌雄ロータの各
中心点Of,Omを結ぶ線との交点mを中心
とする円弧であつて、上記雌ロータFの円
弧d2−e2に対応している。尚、点d1は中心
点Of,Omを結ぶ線上の点である。 A. Forward side tooth profile ・d 1 - e 1 is an arc centered on the intersection m of the pitch circle Pm and the line connecting the center points Of and Om of the male and female rotors, and is the arc d 2 of the female rotor F mentioned above. -e 2 is supported. Note that the point d 1 is a point on the line connecting the center points Of and Om.
・e1−(f1)−g1間は、雌ロータFの線e2−(f2)
−g2により創成される創成曲線である。
尚、点f1はピツチ円Pm上の点であり、g1
は雄ロータMの歯底円上の点である。 ・The line e 1 - (f 1 ) - g 1 is the line e 2 - (f 2 ) of the female rotor F.
This is the generation curve created by −g 2 .
Note that the point f 1 is a point on the pitch circle Pm, and g 1
is a point on the root circle of the male rotor M.
ロ 追従側歯形
・d1−b1間は、雌ロータFの円弧c2−b2により
創成される創成曲線である。尚、点b1はピ
ツチ円Pm上の点である。 (b) Follow-up side tooth profile - Between d 1 and b 1 is a generated curve created by the circular arc c 2 - b 2 of the female rotor F. Note that the point b1 is a point on the pitch circle Pm.
・b1−a1間は、雌ロータFの円弧b2−a2に対応
する円弧である。尚、点a1は雄ロータMの
歯底円上の点である。 - The interval between b 1 and a 1 is an arc corresponding to the arc of the female rotor F, b 2 - a 2 . Note that point a1 is a point on the root circle of the male rotor M.
ところが、この歯形では雌ロータの歯厚が薄
く、無給油式の単段機では高圧(7ata程度)には
耐えることができない。 However, with this tooth profile, the tooth thickness of the female rotor is thin, and an oil-free single-stage machine cannot withstand high pressure (approximately 7ata).
加えて、上記歯形のロータは、理論容積が大き
く従つて体積効率は非常に優れている反面ホブ加
工に適していないところに大きな問題がある。こ
のロータがホブ加工に適さない原因は、ロータ歯
形にシヤープエツジが多いことにある。このシヤ
ープエッジは、雌ロータFの点a2の部分、雌ロー
タFのシールエツジE、雄ロータMのシール溝
E′、雄ロータの点d1の部分に見られる。そしてま
た、雌ロータFの円弧b2−a2に対応する雄ロータ
Mの対応円弧a1−b1の部分のアールは非常に小さ
くなつており、この円弧部分a1−b1は雄ロータM
の溝底の一方の隅部を構成しているため、該隅部
も直角に近い角度(シヤープエッジ)になつてい
る。 In addition, although the tooth-shaped rotor has a large theoretical volume and therefore has excellent volumetric efficiency, it has a major problem in that it is not suitable for hobbing. The reason why this rotor is not suitable for hobbing is that the rotor tooth profile has many sharp edges. This sharp edge is located at point a2 of the female rotor F, the seal edge E of the female rotor F, and the seal groove of the male rotor M.
E′, seen at point d 1 of the male rotor. Furthermore, the radius of the corresponding arc a 1 -b 1 of the male rotor M corresponding to the arc b 2 -a 2 of the female rotor F is extremely small, and this arc portion a 1 -b 1 is the same as that of the male rotor. M
Since it constitutes one corner of the groove bottom, the corner also has an angle close to a right angle (sharp edge).
このように、ロータ歯形にシヤープエツジが多
いと、ロータ加工用工具の歯形もそのシヤープエ
ツジに対応するシヤープエッジを多く備えざるを
得ない。ところが、工具歯形のシャープエッジの
部分は摩耗やチツピングを生じやすく、そのた
め、一度に3〜5回程度の加工しかできず、工具
の再研磨を頻繁に行なう必要がある。そして、こ
のような歯形のロータをホブで加工する場合は、
ホブ加工が創成運動により加工する方式であるた
め、ホブの各歯先の切削に関与する時間が長く上
記したチツピングがより多発しやすく、従つて、
ホブの各歯の先端部にシヤープエツジが形成され
ることが量産を目的とするホブ加工を実用化でき
ない致命的原因となる。とりわけ、雄ロータMの
歯底のシール溝の存在がホブ加工を実用化できな
い最も大きな原因となつている。 In this way, if the rotor tooth profile has many sharp edges, the tooth profile of the rotor machining tool must also have a large number of corresponding sharp edges. However, the sharp edge portion of the tool tooth profile is prone to wear and chipping, and therefore machining can only be performed about 3 to 5 times at a time, and the tool must be re-sharpened frequently. When machining a rotor with this kind of tooth profile using a hob,
Since hobbing is a method of machining using a generating motion, the time involved in cutting each tooth tip of the hob is longer, and the above-mentioned chipping is more likely to occur.
The formation of sharp edges at the tip of each tooth of the hob is a fatal reason why hobbing for the purpose of mass production cannot be put to practical use. In particular, the existence of the seal groove at the bottom of the teeth of the male rotor M is the biggest reason why hobbing cannot be put to practical use.
従つて、従来は、総型のフライスカツターによ
り一歯ずつ加工していた。 Therefore, in the past, each tooth was machined using a full-length milling cutter.
本発明の技術的課題
従つて、本発明の解決すべき技術的課題は、無
給油式の単段機で7ata程度の高圧に耐えうる機械
的強度を持つた歯形であつて、理論容積の増大を
確保しつつロータ歯形におけるシヤープエツジを
可能な限り減少することにより、ロータ歯形を、
ホブ加工に適した形状とすると同時に圧縮機等の
体積効率を従来の同程度に維持し得る形状にする
ことにある。Technical problem of the present invention Therefore, the technical problem to be solved by the present invention is to provide a tooth profile that has mechanical strength that can withstand high pressure of about 7ata in an oil-free single-stage machine, and that increases the theoretical volume. By reducing the sharp edge in the rotor tooth profile as much as possible while ensuring the
The purpose is to create a shape that is suitable for hobbing and at the same time maintains the volumetric efficiency of compressors and the like to the same level as conventional ones.
本発明の要旨
上記技術的課題を達成するために、本発明は以
下の如く構成した。以下に、第1,2,3図に従
つて詳細に説明する。Summary of the present invention In order to achieve the above technical problem, the present invention was constructed as follows. A detailed explanation will be given below with reference to FIGS. 1, 2, and 3.
第1図に雄ロータMと雌ロータFの歯形を示し
ている。図に示すように、雌ロータFの各歯のピ
ツチ円Pfの外側にはアデンダムAfを有する一方、
雄ロータMの各歯底のピツチ円Pmの内側には上
記アデンダムAfに対応するデデンダムDmを有す
る。 FIG. 1 shows the tooth profiles of the male rotor M and the female rotor F. As shown in the figure, there is an addendum Af on the outside of the pitch circle Pf of each tooth of the female rotor F,
Inside the pitch circle Pm at the bottom of each tooth of the male rotor M, there is a dedendum Dm corresponding to the addendum Af.
1 雌ロータ歯形
雌ロータの前進側歯形および追従側歯形は以下
の如しである。1 Female rotor tooth profile The advancing side tooth profile and following side tooth profile of the female rotor are as follows.
イ 前進側歯形
・d2−e2間は、ピツチ円Pfと、雌雄両ロータの
各中心点(軸心)Of,Omを結ぶ線との交
点O1を中心とする半径SR1の円弧である。
尚、点d2は中心点Of,Omを結ぶ線上の点
でかつ歯底円Bf上の点である。 A. Forward side tooth profile ・The space between d 2 and e 2 is an arc with radius SR 1 centered on the intersection point O 1 of the pitch circle Pf and the line connecting the center points (axes) Of and Om of the male and female rotors. be.
Note that the point d 2 is a point on the line connecting the center points Of and Om, and is also a point on the root circle Bf.
・e2−f2間は、半径O1−e2の延長線上に中心点
O2を有する半径SR2の円弧である。尚、点
f2はピツチ円PfPfより内側に位置してい
る。 ・The center point between e 2 − f 2 is on the extension of radius O 1 − e 2
It is an arc of radius SR 2 with O 2 . In addition, the point
f 2 is located inside the pitch circle PfPf.
・f2−g2は、半径O2−f2上の点O3を中心とする
半径SR3の円弧である。尚、点g2は歯先円
Cf上の点である。 ・f 2 −g 2 is a circular arc with radius SR 3 centered on point O 3 on radius O 2 −f 2 . In addition, point g 2 is the tip circle
It is a point on Cf.
・g2−a2間は、歯先円Cfに沿つた円弧である。 ・The space between g 2 and a 2 is an arc along the tip circle Cf.
ロ 追従側歯形
・d2−c2間は、雄ロータMの円弧d1−c1によつ
て創成される創成曲線である。 (b) Follow-up side tooth profile - Between d 2 and c 2 is a generated curve created by the circular arc d 1 and c 1 of the male rotor M.
・c2−b2間は、点O5を中心とする半径SR5の円
弧である。尚、点b2はピツチ円Pf上の点で
ある。また、点b2において、円弧c2−b2の
接線とピツチ円Pfの接線とが直交し、円
弧c2−b2と創成曲線d2−c2は互いに外接し
ている。 ・The space between c 2 and b 2 is an arc with radius SR 5 centered on point O 5 . Note that point b2 is a point on pitch circle Pf. Further, at point b2 , the tangent of the arc c2 - b2 and the tangent of the pitch circle Pf intersect at right angles, and the arc c2 - b2 and the generating curve d2 - c2 are circumscribed with each other.
・b2−a2は、ピツチ円Pf上の点O7を中心とす
る半径SR7の円弧である。 ・b 2 −a 2 is an arc with radius SR 7 centered on point O 7 on pitch circle Pf.
2 雄ロータ歯形
雄ロータの前進側歯形および追従側歯形は以下
の如しである。2 Male rotor tooth profile The forward side tooth profile and follower side tooth profile of the male rotor are as follows.
イ 前進側歯形
・d1−e1間は、ピツチ円Pmと雌雄ロータの各
中心点Of,Omを結ぶ線との交点mを中心
としかつ上記半径SR1に等しい半径の円弧
であつて、上記雌ロータの円弧d2−e2に対
応している。尚、点d1は中心点Of,Omを
結ぶ線上の点でありかつ外周円Cm上の点
である。 A. Forward side tooth profile ・The space between d 1 and e 1 is an arc whose center is the intersection m of the pitch circle Pm and the line connecting the center points Of and Om of the male and female rotors, and whose radius is equal to the radius SR 1 , This corresponds to the circular arc d 2 −e 2 of the female rotor. Note that the point d1 is a point on the line connecting the center points Of and Om, and is also a point on the outer circumferential circle Cm.
・e1−f1間は、雌ロータFの円弧e2−f2によつ
て創成される創成曲線である。尚、点f1は
ピツチ円Pmより外側に位置している。 - The interval between e 1 and f 1 is a generated curve created by the arc e 2 - f 2 of the female rotor F. Note that the point f1 is located outside the pitch circle Pm.
・f1−g1間は、雌ロータFの円弧f2−g2によつ
て創成される創成曲線である。 - The interval between f 1 and g 1 is a generated curve created by the arc f 2 - g 2 of the female rotor F.
・g1−f1間は、歯底円Bmに沿つた円弧である。 ・The space between g 1 and f 1 is an arc along the root circle Bm.
ロ 追従側歯形
・d1−c1間は、点O4を中心とする半径SR4の円
弧である。 B Follower side tooth profile - The area between d 1 and c 1 is an arc with radius SR 4 centered on point O 4 .
・c1−b1間は、雌ロータFの円弧b2−c2により
創成される創成曲線である。尚、点b1はピ
ツチ円Pm上の点である。また円弧d1−c1
はこの創成曲線c1−b1において内接する。 - Between c 1 and b 1 is a generated curve created by the arc b 2 - c 2 of the female rotor F. Note that the point b1 is a point on the pitch circle Pm. Also, the arc d 1 −c 1
is inscribed in this generating curve c 1 −b 1 .
・b1−a1は、ピツチ円Pm上の点O8を中心とす
る半径SR8の円弧である。 ・b 1 −a 1 is a circular arc with radius SR 8 centered on point O 8 on pitch circle Pm.
本発明に係る雌雄ロータの歯の概略は上記のと
おりであるが、雌ロータFの円弧a2−g2間に突設
されるシールエツジEfの詳細形状、および雄ロ
ータMのシールエツジEm、すなわち円弧d1−c1
の近傍の詳細形状を、夫々第2図、第3図に示し
ている。 The outline of the teeth of the male and female rotors according to the present invention is as described above, but the detailed shape of the seal edge Ef protruding between the arcs a 2 - g 2 of the female rotor F, and the seal edge Em of the male rotor M, that is, the arc d1 − c1
The detailed shape of the vicinity of is shown in FIGS. 2 and 3, respectively.
上記シールエツジEfは、本発明においては、
従来例に比較して、その高さ寸法を著しく小さく
構成している。因みに、第5,6図に示した従来
例においてはこのシールエツジの高さ寸法は約<
(雌ロータ外径)×3×10-3μm>であつたが、本
発明においてはこれを<(雌ロータ外径)×5×
10-4μm>程度にしている。また、雄ロータMの
点d1の前進側、すなわち円弧d1−e1、の一部Ru
を切り欠いて点d1の前進側の一部を他の部分より
突出せしめ、これによりシールエツジEmを形成
している。 In the present invention, the seal edge Ef is
The height dimension is significantly smaller than that of the conventional example. Incidentally, in the conventional example shown in Figs. 5 and 6, the height dimension of this seal edge is approximately <
(Female rotor outer diameter) × 3 × 10 -3 μm>, but in the present invention, this is < (Female rotor outer diameter) × 5 ×
It is set to about 10 -4 μm. Also, a part Ru of the forward side of the point d 1 of the male rotor M, that is, the arc d 1 −e 1
is cut out to make a part of the forward side of point d1 protrude from the other part, thereby forming a seal edge Em.
本発明に係る雌雄ロータF,Mの各歯形の特徴
は、先ず第1に、雌ロータFのシールエツジEf
および雄ロータMのシールエツジの一部を除き、
シヤープエツジを形成していないことである。こ
れは、第5図に示した従来例と比較すればよく分
かる。すなわち、従来例におけるシヤープエツジ
点a2に代えて、本発明では、円弧b2−a2に形成し
ており、従つて、本発明における円弧b1−a1すな
わち歯底隅は従来例における円弧b1−a1により構
成される歯底隅に比較して角度的に広がつてい
る。また、本発明においては、雄ロータMの歯底
にはシール溝を形成しておらず、従つて、シール
溝に付随するシヤープエツジも存在しない。この
ように、本発明では、ロータ歯形においてシヤー
プエツジを最少限に抑えたので、該ロータを加工
するためのホブの歯形もシヤープエツジを著しく
減少することができ、これにより、上記ロータを
加工するためのホブの実用化が可能となる。 The characteristics of each tooth profile of the male and female rotors F, M according to the present invention are, firstly, the seal edge Ef of the female rotor F.
and a part of the seal edge of male rotor M,
It does not form a sharp edge. This can be clearly seen by comparing it with the conventional example shown in FIG. That is, in place of the sharp edge point a 2 in the conventional example, in the present invention, it is formed as a circular arc b 2 −a 2 , and therefore, the circular arc b 1 −a 1 in the present invention, that is, the tooth bottom corner, is the circular arc in the conventional example. It is angularly widened compared to the root corner formed by b 1 − a 1 . Further, in the present invention, no seal groove is formed in the tooth bottom of the male rotor M, and therefore, there is no sharp edge associated with the seal groove. As described above, in the present invention, since the sharp edge in the rotor tooth profile is minimized, the sharp edge in the tooth profile of the hob for processing the rotor can also be significantly reduced. It becomes possible to put the hob into practical use.
また、上記ロータ歯形においては、雌ロータF
の半径SR3の円弧の始点f2をそのピツチ円Pfの内
側に位置せしめる一方、この点f2に対応する雄ロ
ータの点f1をそのピツチ円Pmの外方に位置せし
める形状としたので、雌ロータFの各歯の厚み寸
法が従来例より太くなつて剛性が大きくなる一
方、雄ロータMの歯底の幅寸法が広くなる。従つ
て、この点よりしても、本発明に係るロータ歯形
は、ホブ加工に適している。 In addition, in the above rotor tooth profile, the female rotor F
The starting point f 2 of the arc with radius SR 3 is located inside the pitch circle Pf, while the point f 1 of the male rotor corresponding to this point f 2 is located outside the pitch circle Pm. , the thickness of each tooth of the female rotor F is thicker than in the conventional example, and the rigidity is increased, while the width of the tooth bottom of the male rotor M is widened. Therefore, from this point as well, the rotor tooth profile according to the present invention is suitable for hobbing.
一方、体積効率の点についても、本発明に係る
ロータ歯形は第5,6図に示した従来例に劣るも
のではない。 On the other hand, in terms of volumetric efficiency, the rotor tooth profile according to the present invention is not inferior to the conventional examples shown in FIGS. 5 and 6.
先ず第1に、雄ロータMの歯先の円弧d1−c1の
部分は、従来例では点であつたのに比較して円弧
とした分だけブローホール面積を大ならしめるこ
とになり、この限りでは従来例に劣るものの、そ
の反面、この部分と雌ロータFの歯面との間に形
成されるシールラインの長さが短かくなる。従つ
て、本発明および従来例のこの部分は夫々一長一
短があり、体積効率に関しては両者にほとんど差
はないことになる。 First of all, the area of the circular arc d 1 - c 1 of the tooth tip of the male rotor M is a point in the conventional example, but the area of the blowhole is increased by making it an arc, as compared to the point in the conventional example. Although it is inferior to the conventional example in this respect, on the other hand, the length of the seal line formed between this portion and the tooth surface of the female rotor F is shortened. Therefore, this part of the present invention and the conventional example each have advantages and disadvantages, and there is almost no difference between the two in terms of volumetric efficiency.
次に、雄ロータMの歯底からシール溝を除去し
て歯底を平坦とした点と体積効率との関係につい
て説明する。 Next, the relationship between volumetric efficiency and the fact that the seal groove is removed from the tooth bottom of the male rotor M to make the tooth bottom flat will be explained.
第6図および第4図において、今歯面隙間寸法
Cl<通常(雄ロータ外径)×4×10-4μm)を両者
等しく設定して、両者の歯面隙間面積を比較すれ
ば、その差は本発明(第4図)におけるシールエ
ツジEfの両側部分、すなわち格子模様で示した
T1とT2の部分と、従来例(第6図)におけるシ
ール溝E′の両側部分、すなわち格子模様で示した
T3,T4の部分との差になる。ところで、従来例
においては、シール溝E′の巾寸法はシールエツジ
Eの巾寸法より十分に大きくとる必要がある。通
常、シールエツジEの巾寸法は雄ロータ外径×5
×10-3μm、シール溝E′の巾寸法は雄ロータ外径
×0.015μmとされている。これは、圧縮機に組み
込まれた状態における雌雄ロータ間には一定のバ
ツクラツシユが存在すること、およびシールエツ
ジEのシール溝E′に対する噛み始め位置と脱出位
置間にずれがあることを考慮した上でシールエツ
ジEとシール溝E′との干渉を回避するためであ
る。一方、本発明においては、上記面積T1,T2
を小さくするために、シールエツジEfの高さ寸
法を50μm程度、すなわち、第6図における従来
例のシールエツジEの1/6程度に著しく小さく設
定している。従つて、本発明における面積T1+
T2は、従来例における面積T3+T4と略同等若し
くはより小さくすることが可能となる。このシー
ルエツジ周辺の歯面間面積は圧縮空気が吸込側に
漏れる量に影響し延いては圧縮効率を左右するも
のであるが、前記した理由により、本発明におい
て雄ロータの歯底よりシール溝を除去しても、雌
ロータのシールエツジの高さ寸法を可能な限り小
さくすることにより、シールエツジ周辺の歯面間
面積を従来並又はそれ以下にして体積効率の低下
を防ぐことができる。 In Fig. 6 and Fig. 4, the current tooth surface clearance dimension
Cl<Normal (male rotor outer diameter) x 4 x 10 -4 μm) is set equally for both, and if the tooth surface gap area of both is compared, the difference will be found on both sides of the seal edge Ef in the present invention (Fig. 4). parts, i.e. shown in a checkered pattern
The T 1 and T 2 parts and the parts on both sides of the seal groove E' in the conventional example (Fig. 6), that is, the lattice pattern
This is the difference between the T 3 and T 4 parts. Incidentally, in the conventional example, the width of the seal groove E' needs to be sufficiently larger than the width of the seal edge E. Normally, the width of the seal edge E is male rotor outer diameter x 5.
×10 -3 μm, and the width of the seal groove E′ is male rotor outer diameter × 0.015 μm. This is based on the fact that there is a certain backlash between the male and female rotors when they are installed in a compressor, and that there is a gap between the starting position and the escape position of the seal edge E with respect to the seal groove E'. This is to avoid interference between the seal edge E and the seal groove E'. On the other hand, in the present invention, the above areas T 1 and T 2
In order to reduce the height of the seal edge Ef, the height of the seal edge Ef is set to be significantly smaller than about 50 μm, that is, about 1/6 of the seal edge E of the conventional example shown in FIG. Therefore, the area T 1 + in the present invention
T 2 can be made approximately equal to or smaller than the area T 3 +T 4 in the conventional example. The area between the tooth surfaces around the seal edge affects the amount of compressed air leaking to the suction side, which in turn affects the compression efficiency, but for the reasons mentioned above, in the present invention, the seal groove is formed from the bottom of the male rotor tooth. Even if it is removed, by making the height of the seal edge of the female rotor as small as possible, the area between the tooth surfaces around the seal edge can be made equal to or less than that of a conventional seal, thereby preventing a decrease in volumetric efficiency.
尚、本発明においては、雄ロータMのシールエ
ツジEmにおける部分d1−c1を円弧として、該部
分d1−c1が雌ロータFの部分d2−c2を円弧創成す
るが如く雌雄ロータを噛合させているため、円弧
d2−c2に局所的な傷が発生してもシールラインに
与える影響は局所的であり、悪影響が少ないとい
う利点がある。一方、第5図の従来例において
は、雄ロータのこのシールエツジ部の点d1が、雌
ロータの部分d2−c2を点創成するが如く雌雄ロー
タが噛合しているので、点d1に傷が発生するとシ
ールラインに与える影響は非常に大きくなる。 In the present invention, the male and female rotors are arranged in such a way that the portion d 1 -c 1 of the seal edge Em of the male rotor M is an arc, and the portion d 1 -c 1 creates an arc of the portion d 2 -c 2 of the female rotor F. The arc
Even if a local flaw occurs in d 2 - c 2 , the effect on the seal line is local and there is an advantage that there is little negative impact. On the other hand, in the conventional example shown in FIG. 5, the male and female rotors are meshed so that the point d 1 of this seal edge portion of the male rotor forms a point d 2 −c 2 of the female rotor, so the point d 1 If a scratch occurs on the seal line, the effect on the seal line will be very large.
第1〜4図は本発明を示し、第1図はスクリユ
ーロータの要部を示す軸直角断面図、第2図は第
1図における雌ロータの歯先を示す要部拡大断面
図、第3図は第1図における雄ロータのシールエ
ツジ部分を示す要部拡大断面図、第4図は第1図
における雌ロータのシールエツジと雄ロータの歯
底との噛み合い状態を示す要部拡大断面図、第5
図は従来例に係るスクリユーロータの要部を示す
軸直角断面図、第6図は第5図における雌ロータ
のシールエツジと雄ロータのシール溝との噛み合
い状態を示す第4図と同様の要部拡大断面図であ
る。
F……雌ロータ、M……雄ロータ、a1,b1,
c1,d1,e1,f1,g1……雄ロータ歯形の各点、a2,
b2,c2,d2,e2,f2,g2……雌ロータ歯形の各点、
Ef,Em……シールエツジ。
1 to 4 illustrate the present invention; FIG. 1 is an axis-perpendicular sectional view showing the main parts of the screw rotor; FIG. 2 is an enlarged sectional view of the main parts showing the tooth tips of the female rotor in FIG. 1; 3 is an enlarged cross-sectional view of the main part showing the seal edge portion of the male rotor in FIG. 1, FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the main part showing the engagement state between the seal edge of the female rotor and the tooth bottom of the male rotor in FIG. 1, Fifth
The figure is a cross-sectional view at right angles to the axis showing the main parts of a conventional screw rotor, and FIG. 6 is similar to FIG. 4, which shows the engagement state between the seal edge of the female rotor and the seal groove of the male rotor in FIG. FIG. F...Female rotor, M...Male rotor, a 1 , b 1 ,
c 1 , d 1 , e 1 , f 1 , g 1 ...Each point on the male rotor tooth profile, a 2 ,
b 2 , c 2 , d 2 , e 2 , f 2 , g 2 ...each point on the female rotor tooth profile,
Ef, Em...Seal edge.
Claims (1)
デンダムAfを有する一方、雄ロータMの各歯底
のピツチ円Pmの内側に上記アデンダムAfに対応
するデデンダムDmを有しかつ下記のロータ歯形
を有することを特徴とするスクリユー圧縮機等の
スクリユーロータ。 雌ロータ歯形 前進歯形が、 ピツチ円Pfと、雌雄ロータの各中心点Of,Om
を結ぶ線との交点O1を中心とする半径SR1の円弧
d2−e2と、 半径O1−e2の延長線上に中心点O2を有する半
径SR2の円弧e2−f2と、 半径O2−f2上の点O3を中心とする半径SR3の円
弧f2−g2と、 歯先円Cf上の円弧g2−a2と、 を順に接続してなる。 但し、点d2は中心点Of,Omを結ぶ線上の点で
かつ歯底円Bf上の点である。 点f2はピツチ円Pfより内側に位置してい
る。 円弧g2−a2間には歯先円Cfの外方に突出す
るシールエツジEfを備えている。 追従側歯形が、 雄ロータMの円弧d1−c1によつて創成される創
成曲線d2−c2と、 点O5を中心とする半径SR5の円弧c2−b2と、 ピツチ円Pf上の点O7を中心とする半径SR7の円
弧b2−a2と、 を順に接続してなる。 但し、点b2はピツチ円Pf上の点である。 雄ロータの歯形 前進側歯形が、 ピツチ円Pmと、雌雄ロータの各中心点Of,
Omを結ぶ点との交点mを中心としかつ上記半径
SR1に等しい半径の円弧d1−e1と、 雌ロータFの上記円弧e2−f2によつて創成され
る創成曲線e1−f1と、 雌ロータFの円弧f2−g2によつて創成される創
成曲線f1−g1と、 歯底円Bm上の円弧g1−a1と、 を順に接続してなる。 但し、点d1は中心点Of,Omを結ぶ線上の点で
かつ歯底円Bf上の点である。 点f1はピツチ円Pmより外方に位置してい
る。 円弧g1−a1上にシール溝は形成していな
い。 追従側歯形は、 中心点Of,Omを結ぶ線上の点O4を中心とする
半径SR4の円弧d1−c1と、 雌ロータFの上記円弧b2−c2により創成される
創成曲線c1−b1と、 ピツチ円Pm上の点O8を中心とする半径SR8の
円弧b1−a1と、 を順に接続している。 但し、点b1はピツチ円上の点である。[Claims] 1. The female rotor F has an addendum Af outside the pitch circle Pf of each tooth, while the male rotor M has a dedendum Dm corresponding to the addendum Af inside the pitch circle Pm of each tooth bottom. A screw rotor, such as a screw compressor, characterized by having the following rotor tooth profile. Female rotor tooth profile The forward tooth profile is the pitch circle Pf and the center points Of, Om of the male and female rotors.
An arc of radius SR 1 centered at the intersection point O 1 with the line connecting
d 2 − e 2 , an arc e 2 − f 2 with radius SR 2 with center point O 2 on the extension of radius O 1 − e 2 , and center on point O 3 on radius O 2 − f 2 . It is formed by sequentially connecting the arc f 2 - g 2 with radius SR 3 , the arc g 2 - a 2 on the tip circle Cf, and However, the point d 2 is a point on the line connecting the center points Of and Om, and is also a point on the root circle Bf. Point f 2 is located inside the pitch circle Pf. A seal edge Ef is provided between the arc g 2 −a 2 and protrudes outward from the tip circle Cf. The following side tooth profile is formed by a generation curve d 2 - c 2 created by the arc d 1 - c 1 of the male rotor M, an arc c 2 - b 2 of radius SR 5 centered on point O 5 , and pitch. It is formed by sequentially connecting an arc b 2 −a 2 of radius SR 7 centered on point O 7 on circle Pf and . However, point b2 is a point on pitch circle Pf. Tooth profile of the male rotor The tooth profile on the forward side is the pitch circle Pm and the center point Of of the male and female rotors,
Centered at the intersection m with the point connecting Om and the above radius
An arc d1 - e1 with a radius equal to SR1 , a generation curve e1 - f1 created by the above-mentioned arc e2 - f2 of the female rotor F, and an arc f2 - g2 of the female rotor F. The generated curve f 1 −g 1 created by , the arc g 1 −a 1 on the root circle Bm, and are connected in order. However, the point d1 is a point on the line connecting the center points Of and Om, and is also a point on the root circle Bf. Point f 1 is located outside the pitch circle Pm. No seal groove is formed on the arc g1 − a1 . The following side tooth profile is a generation curve created by the circular arc d 1 - c 1 of radius SR 4 centered on point O 4 on the line connecting the center points Of and Om and the above circular arc b 2 - c 2 of the female rotor F. c 1 - b 1 and an arc b 1 - a 1 of radius SR 8 centered on point O 8 on the pitch circle Pm are connected in order. However, point b1 is a point on the pitch circle.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25225284A JPS61129488A (en) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | Screw rotor of screw compressor etc. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25225284A JPS61129488A (en) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | Screw rotor of screw compressor etc. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61129488A JPS61129488A (en) | 1986-06-17 |
| JPH0246796B2 true JPH0246796B2 (en) | 1990-10-17 |
Family
ID=17234639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25225284A Granted JPS61129488A (en) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | Screw rotor of screw compressor etc. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61129488A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100425414B1 (en) * | 2002-01-25 | 2004-04-08 | 이 재 영 | rotor profile for a screw compressor |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6041238B2 (en) * | 1980-09-26 | 1985-09-14 | 株式会社神戸製鋼所 | Screw rotor of screw compressor |
-
1984
- 1984-11-28 JP JP25225284A patent/JPS61129488A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61129488A (en) | 1986-06-17 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |