JPH0451674B2 - - Google Patents
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- JPH0451674B2 JPH0451674B2 JP15859885A JP15859885A JPH0451674B2 JP H0451674 B2 JPH0451674 B2 JP H0451674B2 JP 15859885 A JP15859885 A JP 15859885A JP 15859885 A JP15859885 A JP 15859885A JP H0451674 B2 JPH0451674 B2 JP H0451674B2
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- rotor
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Classifications
-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、スクリユ圧縮機等に使用される雌雄
両スクリユロータに関し、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
リユロータに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a male and female screw rotor used in a screw compressor, etc., and more particularly to an asymmetric screw rotor having a tooth profile suitable for mass production by hobbing. .
(従来の技術)
周知のように、スクリユ圧縮機は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。そして、この非対称歯形
ロータも年々改良が重ねられてきている。本出願
人も、1つの改良型を例えば特開昭59−196988号
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。(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 Aktivorag) offered an asymmetrical toothed rotor with extremely superior volumetric efficiency. This asymmetric toothed rotor can be seen, for example, in Japanese Patent Publication No. 56-17559. This asymmetric toothed rotor has also been improved year by year. The present applicant has already provided an improved type, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open 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
び追従側歯形は次のようになつている。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
・dd2−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
・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。 A Forward side tooth profile ・The space between dd 2 and e 2 is the pitch circle Pf, the 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 Of,
It is a point on the line connecting Om ・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 space 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 the 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次のようになつている。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 point d 1 is the center point Of,
It is a point on the line connecting 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、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 −g 2 of the female rotor F.
This is the creation curve created by. In addition, f 1 is a point on the pitch circle Pm, and g 1 is a point on the male rotor M.
It is a point on the root circle of the tooth.
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 space 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.
(発明が解決しようとする問題点)
ところで、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
ヤープエツジは、雌ロータFの点a2の部分、雌ロ
ータFのシールドエツジ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b1−a1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b1−a1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(シヤープエツジ)になつて
いる。(Problems to be Solved by the Invention) Incidentally, although the tooth-shaped rotor described above has a large theoretical volume and is therefore very excellent in 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 can be seen at the point a2 of the female rotor F, the shield edge E of the female rotor F, the seal groove E' of the male rotor M, and the point d1 of the male rotor. Furthermore, the radius of the corresponding arc b 1 -a 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 b 1 -a 1 is the same as that of the male rotor. Since it constitutes one corner of the groove bottom of M, 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ツジを多く備えざるを
得ない。ところが、工具歯形のシヤープエツジの
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、
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。換言すれば、雄
ロータMの歯底のシール溝がホブ加工を実用化で
きない最も大きな原因となる。 In this way, if the rotor tooth profile has many sharp edges, the tooth profile of the rotor machining tool must also have many 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 frequently reground. When machining a rotor with this kind of tooth profile using a hob,
Because hobbing is a method of machining using generating motion, the time involved in cutting each tooth tip of the hob is long.
Therefore, the formation of a sharp edge 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 other words, the seal groove on the bottom of the tooth 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
り加工していた。 Therefore, conventionally, processing has been carried out using a full-length milling cutter.
また、雌ロータFの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り、歯数及び
点d1、すなわち、シール点の位置によつて左右さ
れるため、アンダカツトが顕著に現れることもあ
り、形状把握が難しく、歯形決定上の難点の一つ
とされていた。 Also, the point between d 2 and c 2 of the female rotor F is the point of the male rotor M.
This is a generation curve created by d 1 and depends on the number of teeth and the position of the point d 1 , that is, the seal point, so undercuts may appear prominently, making it difficult to grasp the shape and making it difficult to determine the tooth shape. This was considered to be one of the difficulties mentioned above.
本発明は斯る問題点に鑑みてなされたもので、
ホブ加工に適し、かつ、創成加工時の形状把握が
容易でアンダカツトの生じない形状とすると同時
に、スクリユ圧縮機等の体積効率を従来と同程度
に維持し得るロータ歯形を提供することを目的と
する。 The present invention was made in view of such problems,
The objective is to provide a rotor tooth profile that is suitable for hobbing, has a shape that is easy to grasp during generating processing, and does not cause undercuts, and at the same time can maintain the same volumetric efficiency as conventional screw compressors. do.
(問題点を解決するための手段)
前記問題点を解決するため、本発明は、ロータ
歯形におけるシヤープエツジを無くするととも
に、雌ロータのアンダカツト部分を創成曲線では
なく予め決定する円弧形状とし、歯数、雄ロータ
のシール点の位置に影響されないようにしたもの
である。(Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, the present invention eliminates the sharp edge in the rotor tooth profile, makes the undercut portion of the female rotor a predetermined arc shape instead of a generating curve, and increases the number of teeth. , which is not affected by the position of the sealing point of the male rotor.
すなわち、歯数7の雌ロータFと、これと噛合
する歯数6の雄ロータMとからなり、かつ、下記
ロータ歯形を有するものである。 That is, it consists of a female rotor F with seven teeth and a male rotor M with six teeth meshing with the female rotor F, and has the following rotor tooth profile.
雌ロータの歯形
a 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O2を中心とする半径
SR1の円弧d2−e2と、
直線O2−e2の延長線上に中心点O3を有す
る半径SR2の円弧e2−f2と、
ピツチ円Pf上の点Sと雌ロータの中心点
Ofを結ぶ線と点Sにおいて角度αで交差す
る直線f2−g2と、
雄ロータMの円弧g1−h1によつて創成され
る創成曲線g2−h2と、
歯先円Cf上の円弧h2−a2と、
を順に接続してなる。Tooth profile a of the female rotor The forward tooth profile is the pitch circle Pf and each center point Of of the male and female rotors,
Radius centered at the intersection O 2 with the line connecting Om
The arc d 2 - e 2 of SR 1 , the arc e 2 - f 2 of radius SR 2 having the center point O 3 on the extension of the straight line O 2 - e 2 , the point S on the pitch circle Pf, and the female rotor. Center point
A straight line f 2 - g 2 that intersects the line connecting Of at an angle α at point S, a generated curve g 2 - h 2 created by the arc g 1 - h 1 of the male rotor M, and the tip circle Cf It is formed by connecting the above arc h 2 −a 2 and in order.
ただし、点d2は中心点O2,Ofを結ぶ直線に
対して5〜15゜の中心角を有する円弧の最外点
である。 However, the point d 2 is the outermost point of a circular arc having a central angle of 5 to 15 degrees with respect to the straight line connecting the center points O 2 and Of.
円弧h2−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。 A seal edge Ef is provided between the arc h 2 −a 2 and protrudes outward from the tip circle Cf.
b 追従歯形が、
点O6を中心とする半径SR3の円弧d2−c2
と、
点O5を中心とする半径SR4の円弧c2−b2
と、
雄ロータMの円弧b1−a1によつて創成され
る創成曲線b2−a2と、
を順に接続してなる。b The following tooth profile is an arc d 2 −c 2 with radius SR 3 centered on point O 6
and an arc c 2 −b 2 of radius SR 4 centered at point O 5
, and a generation curve b 2 −a 2 created by the arc b 1 −a 1 of the male rotor M, and are formed by connecting in order.
雄ロータの歯形
a 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を中心とする前記半
径SR1に等しい半径の円弧d1−e1と、
雌ロータFの前記円弧e2−f2によつて創成
される創成曲線e1−f1と、
雌ロータFの前記直線f2−g2によつて創成
される創成曲線f1−g1と、
点O6を中心とする半径SR5の円弧g1−h1
と、
歯底円Bm上の円弧h1−a1と、
を順に接続してなる。Tooth profile a of the male rotor The forward tooth profile is the pitch circle Pf and each center point Of of the male and female rotors,
A generation curve e 1 created by the circular arc d 1 - e 1 with a radius equal to the radius SR 1 centered on the intersection O 1 with the line connecting Om and the circular arc e 2 - f 2 of the female rotor F. −f 1 , a generated curve f 1 −g 1 created by the straight line f 2 −g 2 of the female rotor F, and an arc g 1 −h 1 with radius SR 5 centered on point O 6
, the arc h 1 −a 1 on the root circle Bm, and are connected in order.
ただし、点d1は中心点O1,Ofを結ぶ直線に
対して5〜15゜の中心角を有する円弧の最外点
である。 However, the point d 1 is the outermost point of a circular arc having a central angle of 5 to 15 degrees with respect to the straight line connecting the center points O 1 and Of.
円弧h1−a1上にシール溝は形成していない。 No seal groove is formed on the arc h1 − a1 .
円弧d1−e1間には歯先円Cm内方にシールエ
ツジEmを備えている。 A seal edge Em is provided between the arc d 1 and e 1 inside the tip circle Cm.
b 追従歯形が、
雌ロータFの前記円弧d2−c2によつて創成
される創成曲線d1−c1と、
雌ロータFの前記円弧c2−b2により創成さ
れる創成曲線c1−b1と、
点O7を中心とする半径SR6の円弧b1−a1
と、
を順に接続してなる。b The following tooth profile is a generated curve d1-c1 created by the circular arc d2 - c2 of the female rotor F, and a generated curve c1 generated by the circular arc c2 - b2 of the female rotor F. −b 1 and an arc b 1 −a 1 with radius SR 6 centered at point O 7
and are connected in order.
(実施例〕
第1図か第4図は、本発明の一実施例を示す。
図中の記号は前記発明の構成の説明に用いた記号
と対応するので、この実施例の歯形については説
明を省略する。(Embodiment) FIG. 1 or FIG. 4 shows an embodiment of the present invention.
Since the symbols in the drawings correspond to the symbols used to explain the structure of the invention, the explanation of the tooth profile of this embodiment will be omitted.
本発明に係る雌雄ロータの歯の概略は前記のと
おりであるが、雌ロータFの円弧a2−h2間に突設
するシールエツジEfの詳細形状、および雄ロー
タMの円弧d1−e1部分に形成したシールエツジ
Emの詳細形状を、夫々第3図、第4図に示して
いる。 Although the outline of the teeth of the male and female rotors according to the present invention is as described above, the detailed shape of the seal edge Ef protruding between the arcs a 2 - h 2 of the female rotor F and the arc d 1 - e 1 of the male rotor M are as follows. Seal edge formed on the part
The detailed shape of Em is shown in FIGS. 3 and 4, respectively.
前記雌ロータFのシールエツジ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、かつ、円弧状に構成している。因
みに、第6,7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的(雄ロータの外
径)×3×10-3であつたが、本発明においては、
これを(雄ロータの外径)×5×10-4程度にして
いる。また、雄ロータMの円弧d1−e1の一部を切
り欠いて、シールエツジEmを円弧状に形成して
いる。 In the present invention, the seal edge Ef of the female rotor F has a significantly smaller height than that of the conventional example, and has an arcuate shape. Incidentally, in the conventional example shown in FIGS. 6 and 7, the height dimension of this seal edge was the target (outside diameter of the male rotor) x 3 x 10 -3 , but in the present invention,
This is set to approximately (outer diameter of male rotor) x 5 x 10 -4 . Further, a part of the arc d 1 -e 1 of the male rotor M is cut out to form a seal edge Em in an arc shape.
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、シヤープエツジを形成していな
いことである。これは、第6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、雄
ロータMの円弧b1−a1による創成曲線b2−a2に形
成している。そして、このため、本発明における
円弧b1−a1すなわち歯底隅は、予めホブ加工容易
な形状に決めることができ、従来例における円弧
b1−a1(点a2による創成曲線)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
を無くしたので、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無くすことができ、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 the tooth profiles of the male and female rotors F and M according to the present invention are, first of all, that no sharp edges are formed. This can be clearly seen by comparing with the conventional example shown in FIG. That is, in place of the sharp edge point a2 in the conventional example, in the present invention, the generated curve b2 - a2 is formed by the circular arc b1 - a1 of the male rotor M. For this reason, the arc b 1 −a 1 , that is, the bottom corner of the tooth in the present invention, can be determined in advance to a shape that is easy to hob, and the arc
It is angularly widened compared to the root corner formed by b 1 − a 1 (generated curve by point a 2 ). Also,
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. in this way,
In the present invention, since the rotor tooth profile is free of sharp edges, the tooth profile of the hob for processing the rotor can also be free of sharp edges, thereby making it possible to put the hob for processing the rotor into practical use.
第2に、雌ロータFのアンダカツト部分、すな
わち、d2−c2部分を円弧形状にして切削上難しい
点を歯形設計時点で管理できる形状にしてある。 Second, the undercut portion of the female rotor F, that is, the d 2 -c 2 portion, is shaped into an arc so that difficult points in cutting can be managed at the time of designing the tooth profile.
第3に、雌ロータFの歯形のうち直線f2−g2部
分は、角度αによつて任意に定められ、この角度
αの微小変化で容易に雌雄ロータのバツクラツシ
ユを調整することが可能である。このため、前進
側ピツチ円上での接触のみが得られ、所謂多点当
りが回避できるので、騒音や振動が防止できる。 Thirdly, the straight line f 2 −g 2 portion of the tooth profile of the female rotor F is arbitrarily determined by the angle α, and it is possible to easily adjust the backlash of the male and female rotors by minute changes in this angle α. be. Therefore, contact can be obtained only on the forward pitch circle, and so-called multi-point contact can be avoided, so noise and vibration can be prevented.
第4に、雄ロータMの歯数を6、雌ロータFの
歯数を7としてあり、特に高圧縮比で小容量のス
クリユ圧縮機に適したロータ歯形となつている。 Fourth, the number of teeth of the male rotor M is 6, and the number of teeth of the female rotor F is 7, making the rotor tooth profile particularly suitable for a high compression ratio, small capacity screw compressor.
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6,7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. 6 and 7.
先ず、雌ロータFの歯先の円弧b2−a2の部分
は、従来例に比較して突出量が小さいため、それ
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、第6図におけるd1−c2の長さが、d1点がずら
されたことによつて短くなり、この分だけシール
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, the portion of the circular arc b 2 - a 2 of the tooth tip of the female rotor F has a smaller protrusion amount compared to the conventional example, so the blowhole area is increased accordingly, and in this respect it is inferior to the conventional example. However, on the other hand, the length d 1 -c 2 in FIG. 6 is shortened by shifting the d 1 point, and the length of the seal line is shortened by this amount. 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7図および第5図において、今歯面隙間寸法
Cl(通常、(雄ロータ外径)×4×10-4)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5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7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)
×5×10-3,シール溝E′の巾寸法は(雄ロータの
外径)×0.015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7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. 7 and Fig. 5, the current tooth surface clearance dimension
If Cl (normally (male rotor outer diameter) x 4 x 10 -4 ) is set equally for both and 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. 5). parts, i.e. shown in a checkered pattern
The parts T 1 and T 2 and the parts on both sides of the seal groove E' in the conventional example (Fig. 7), that is, shown in the grid 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 seal edge E is (male rotor outer diameter)
× 5 × 10 -3 , and the width of the seal groove E' is (outer diameter of male rotor) × 0.015. 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、雌ロータFにおける部
分d2−c2を円弧として、該部分d2−c2が雄ロータ
Mの部分d1−c1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d1−c1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6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 meshed so that the portion d 2 -c 2 of the female rotor F is an arc, and the portion d 2 -c 2 creates an arc of the portion d 1 -c 1 of the male rotor M. Therefore, even if a local flaw occurs in the arc d 1 −c 1 , the effect on the seal line is local and there is an advantage that there is little adverse effect. On the other hand , in the conventional example shown in FIG .
Since the male and female rotors mesh as if creating a point, if a scratch occurs at point d1 , the effect on the seal line will be very large.
(発明の効果)
以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、体積効率の低下を招くことなく、ロータ歯形
におけるシールエツジを円弧形状とする等により
シヤープエツジを無くしてあり、ホブ加工が容易
となるうえ、ホブカツタのシヤープエツジが無く
なつて高寿命となる。(Effects of the Invention) As is clear from the above description, according to the present invention, sharp edges are eliminated by making the seal edges in the rotor tooth profile into arc shapes without causing a decrease in volumetric efficiency, and hobbing is facilitated. In addition, the sharp edges of the hobkage are eliminated, resulting in a long life.
また、雌ロータの歯元部分の形状を予め設計段
階で決定される円弧形状としてあり、従来のよう
にこの部分の創成加工によるアンダカツトを懸念
する必要がなくなる等、前記ホブ加工の実用化と
ともにロータ加工ラインにおける生産性が向上す
る等の効果を奏する。 In addition, the shape of the root part of the female rotor is an arc shape that is determined in advance at the design stage, and there is no need to worry about undercuts due to generation machining of this part as in the past. This has the effect of improving productivity on the processing line.
第1〜5図は本発明を示し、第1図はスクリユ
ロータの歯形の要部を示す図、第2図はスクリユ
ロータの軸直角断面図、第3図は第1図における
雌ロータの歯先を示す要部拡大図、第4図は第1
図における雄ロータの歯先を示す要部拡大断面
図、第5図は第1図における雌ロータの歯先と雄
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6図は従来例に係るスクリユロータの歯
形を示す図、第7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,h1……雄ロータ歯形の各点、
a2,b2,c2,d2,e2,f2,g2,h2……雌ロータ歯
形の各点、Ef,Em……シールエツジ。
1 to 5 illustrate the present invention, FIG. 1 is a diagram showing the main part of the tooth profile of the screw rotor, FIG. 2 is a sectional view perpendicular to the axis of the screw rotor, and FIG. Figure 4 is an enlarged view of the main parts shown in Figure 1.
FIG. 5 is an enlarged sectional view of a main part showing the tooth tip of the male rotor in FIG. 1, FIG. FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of a main part similar to FIG. 4 showing the meshing state of the seal edge of the female rotor and the seal groove of the male rotor in FIG. 5, which shows the tooth profile of a conventional screw rotor. F...Female rotor, M...Male rotor, a 1 , b 1 ,
c 1 , d 1 , e 1 , f 1 , g 1 , h 1 ...each point on the male rotor tooth profile,
a 2 , b 2 , c 2 , d 2 , e 2 , f 2 , g 2 , h 2 ... each point of the female rotor tooth profile, Ef, Em ... seal edge.
Claims (1)
6の雄ロータMとからなり、かつ、下記ロータ歯
形を有することを特徴とするスクリユ圧縮機等の
スクリユロータ。 雌ロータの歯形 a 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O2を中心とする半径
SR1の円弧d2−e2と、 直線O2−e2の延長線上に中心点O3を有す
る半径SR2の円弧e2−f2と、 ピツチ円Pf上の点Sと雌ロータの中心点
Ofを結ぶ線と点Sにおいて角度αで交差す
る直線f2−g2と、 雄ロータMの円弧g1−h1によつて創成され
る創成曲線g2−h2と、 歯先円Cf上の円弧h2−a2と、 を順に接続してなる。 ただし、点d2は中心点O2,Ofを結ぶ直線に
対して5〜15゜の中心角を有する円弧の最外点
である。 円弧h2−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。 b 追従歯形が、 点O6を中心とする半径SR3の円弧d2−c2
と、 点O5を中心とする半径SR4の円弧c2−b2
と、 雄ロータMの円弧b1−a1によつて創成され
る創成曲線b2−a2と、 を順に接続してなる。 雄ロータの歯形 a 前進歯形が、 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O1を中心とする前記半
径SR1に等しい半径の円弧d1−e1と、 雌ロータFの前記円弧e2−f2によつて創成
される創成曲線e1−f1と、 雌ロータFの前記直線f2−g2によつて創成
される創成曲線f1−g1と、 点O6を中心とする半径SR5の円弧g1−h1
と、 歯底円Bm上の円弧h1−a1と、 を順に接続してなる。 ただし、点d1は中心点O1,Ofを結ぶ直線に
対して5〜15゜の中心角を有する円弧の最外点
である。 円弧h1−a1上にシール溝は形成していない。 円弧d1−e1間には歯先円Cm内方にシールエ
ツジEmを備えている。 b 追従歯形が、 雌ロータFの前記円弧d2−c2によつて創成
される創成曲線d1−c1と、 雌ロータFの前記円弧c2−b2により創成さ
れる創成曲線c1−b1と、 点O7を中心とする半径SR6の円弧b1−a1
と、 を順に接続してなる。[Scope of Claims] 1. A screw rotor for a screw compressor or the like, comprising a female rotor F having seven teeth and a male rotor M meshing with the female rotor F having six teeth, and having the following rotor tooth profile. Tooth profile a of the female rotor The forward tooth profile is the pitch circle Pf and each center point Of of the male and female rotors,
Radius centered at the intersection O 2 with the line connecting Om
The arc d 2 - e 2 of SR 1 , the arc e 2 - f 2 of radius SR 2 having the center point O 3 on the extension of the straight line O 2 - e 2 , the point S on the pitch circle Pf, and the female rotor. Center point
A straight line f 2 - g 2 that intersects the line connecting Of at an angle α at point S, a generated curve g 2 - h 2 created by the arc g 1 - h 1 of the male rotor M, and the tip circle Cf It is formed by connecting the above arc h 2 −a 2 and in order. However, the point d 2 is the outermost point of a circular arc having a central angle of 5 to 15 degrees with respect to the straight line connecting the center points O 2 and Of. A seal edge Ef is provided between the arc h 2 −a 2 and protrudes outward from the tip circle Cf. b The following tooth profile is an arc d 2 −c 2 with radius SR 3 centered on point O 6
and an arc c 2 −b 2 of radius SR 4 centered at point O 5
, and a generation curve b 2 −a 2 created by the arc b 1 −a 1 of the male rotor M, and are formed by connecting in order. Tooth profile a of the male rotor The forward tooth profile is the pitch circle Pm and each center point Of of the male and female rotors,
A generation curve e 1 created by the circular arc d 1 - e 1 with a radius equal to the radius SR 1 centered on the intersection O 1 with the line connecting Om and the circular arc e 2 - f 2 of the female rotor F. −f 1 , a generated curve f 1 −g 1 created by the straight line f 2 −g 2 of the female rotor F, and an arc g 1 −h 1 with radius SR 5 centered on point O 6
, the arc h 1 −a 1 on the root circle Bm, and are connected in order. However, the point d 1 is the outermost point of a circular arc having a central angle of 5 to 15 degrees with respect to the straight line connecting the center points O 1 and Of. No seal groove is formed on the arc h1 − a1 . A seal edge Em is provided between the arc d 1 and e 1 inside the tip circle Cm. b The following tooth profile is a generated curve d1-c1 created by the circular arc d2 - c2 of the female rotor F, and a generated curve c1 generated by the circular arc c2 - b2 of the female rotor F. −b 1 and an arc b 1 −a 1 with radius SR 6 centered at point O 7
and are connected in order.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15859885A JPS6220686A (en) | 1985-07-17 | 1985-07-17 | Screw rotor for screw compressor and the like |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15859885A JPS6220686A (en) | 1985-07-17 | 1985-07-17 | Screw rotor for screw compressor and the like |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6220686A JPS6220686A (en) | 1987-01-29 |
| JPH0451674B2 true JPH0451674B2 (en) | 1992-08-19 |
Family
ID=15675185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15859885A Granted JPS6220686A (en) | 1985-07-17 | 1985-07-17 | Screw rotor for screw compressor and the like |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6220686A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2620785B2 (en) * | 1987-06-03 | 1997-06-18 | 住友重機械工業株式会社 | Screw rotor tooth profile design method |
-
1985
- 1985-07-17 JP JP15859885A patent/JPS6220686A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6220686A (en) | 1987-01-29 |
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