CN101012827B - 涡旋式流体机械 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种涡旋式流体机械，通过在驱动轴上设置冷却风通路，利用在壳体内流动的冷却风从内周侧对主轴承等进行冷却，提高耐热性能。在回转涡体(3)的连接部(3C)上连接由电机(15)旋转驱动的驱动轴(8)，该驱动轴(8)由主轴部(9)和接头部(13)构成。在主轴部(9)上设置冷却风通路(26)，在连接部(3C)上设置辅助冷却风通路(27)和流入侧开口(28)。另外，在接头部(13)上设置流出侧开口(29)。在冷却风扇(19)动作时，产生箭头(A、B、C、D)方向的冷却风，用于冷却固定涡体(2)、回转涡体(3)和辅助曲柄(7)等。此时，如箭头(P、Q)所示，通过使一部分冷却风流经冷却风通路(26、27)，能有效地冷却主轴承(10、11)和回转轴承(12)。

Description

涡旋式流体机械

技术领域

本发明涉及适于例如空气、制冷剂等的压缩机或真空泵等使用的涡旋式流体机械。 

背景技术

一般，涡旋式流体机械通过使回转涡体(旋回スクロ一ル)相对于固定涡体回转而产生对空气、制冷剂等的压缩或泵动作，由此将其用作为例如空气压缩机(参照专利文献1)。 

【专利文献1】(日本)特开2005-139976号公报 

这种现有技术中的涡旋式空气压缩机，使设于壳体上的固定涡体与可旋转地配置在壳体中的回转涡体相对。这些固定涡体和回转涡体分别在圆板状的镜板表面立设有涡卷状的搭接部，在各个涡体的搭接部之间划分成多个压缩室。另外，在回转涡体的镜板背面上还突设有与驱动侧连接的连接部。 

另外，在壳体上设有通过主轴承可旋转地支承的驱动轴。该驱动轴的一端侧经由回转轴承连接到回转涡体的连接部上，另一端侧连接到电机的输出轴上。 

在压缩机运转时，若通过电机来驱动所述驱动轴旋转，则这种旋转就变换成回转涡体的回转运动并由此进行压缩运转。此时，在回转涡体与壳体之间设有防止回转涡体自转的辅助曲柄等防自转机构。 

在驱动轴的外周侧，在壳体与电机之间设有与驱动轴一起旋转的冷却风扇。而且，冷却风扇在壳体与电机之间设置的风扇罩内部产生冷却风，由该冷却风冷却固定涡体和回转涡体。 

进而，现有技术中，为了提高例如主轴承、回转轴承等的耐热性能，将旋转涡体的连接部形成为有底的筒状体，并且将驱动轴也形成筒状。由此，现有技术中，在压缩室侧产生的热量通过连接部或驱动轴而传递到各 轴承时，使其热传递路径的截面面积减少，并且使连接部或驱动轴的表面面积(散热面积)增大。 

另一方面，作为其他的现有技术，公知有如下的涡体式压缩机，其将驱动轴形成为筒状并在内周侧设置冷却通路，使冷却剂在该冷却通路中流通，由此将回转轴承冷却(例如参照专利文献2)。 

【专利文献2】(日本)实开昭64-32487号公报 

此时，冷却通路与压缩机外部配置的冷却剂供给装置等连接，从该装置接受制冷剂的供给。另外，在压缩机的壳体内设有冷却风扇，其通过与驱动轴一同旋转来冷却回转涡体等。 

在专利文献1记载的现有技术中，将回转涡体的连接部和驱动轴形成为中空的筒状体，使冷却风扇在壳体和电机之间旋转，由此提高整体的耐热性能。 

但是，为了获得高耐热性能，例如在连接部或者驱动轴的内周侧设有较大的空间的情况下，这些部件为薄壁结构，使得强度降低。因此，连接部或驱动轴的薄壁化是有限的，如专利文献1的现有技术，仅将连接部或驱动轴形成为筒状是难以获得高耐热性能的。 

另外，在压缩机运转时，冷却风扇在壳体附近旋转，相比于其他的部位壳体被强冷却，故在壳体与回转涡体之间容易产生较大的温度差。因此，在专利文献1的现有技术中，因壳体与回转涡体的热变形量之差而对辅助曲柄等部件施加设想之外的外力，由此产生部件的早期磨损或形变，造成耐用性能降低等。 

另一方面，专利文献2记载的现有技术中，构成使制冷剂在驱动轴内的冷却通路中流通的结构。但此时，由于例如各涡体的外径部、辅助曲柄等机构从驱动轴离开，故而不能充分地冷却。因此，在专利文献2的现有技术中，除了使制冷剂在驱动轴内流通以外，还需要将壳体内冷却的冷却风扇等，使得整个冷却结构复杂化。 

发明内容

本发明是鉴于上述现有技术中的问题而提出的，其目的在于提供一种涡旋式流体机械，能够通过简单的冷却结构而有效地冷却主轴承、回转轴承等轴承，防止轴承因受热而劣化等，并且可提高耐热性能。 

另外，本发明的另一目是提供一种涡旋式流体机械，能够抑制在壳体与回转涡体之间冷却效率的波动，防止配置于壳体与回转涡体之间的部件提前磨损或形变，并且可提高耐用性能。 

本发明的又一目的是提供一种涡旋式流体机械，能够抑制从壳体或驱动源向管路中传递热量，将在管路中流动的冷却风保持在较低的温度，同时，可提高冷却效率。 

为了解决上上述问题，本发明的涡旋式流体机械，包括：壳体；固定涡体，其设在所述壳体上，并且在镜板的表面立设有涡卷状的搭接部；回转涡体，其可旋转地设置在所述壳体内且在镜板的表面立设有与所述固定涡体的搭接部重合的涡卷状的搭接部，同时，在所述镜板的背面设有连接部；驱动轴，其经由主轴承可旋转地设置在所述壳体内，并且经由回转轴承与所述回转涡体的连接部连接；驱动源，其通过旋转驱动所述驱动轴而使所述回转涡体旋转运动。 

而且，本发明第一方面的结构特征在于：在所述驱动轴上设置通过所述主轴承的内周侧沿轴向延伸的、使冷却风流通的冷却风通路，设置与所述冷却风通路连通的流入侧开口，使其比所述主轴承更靠近所述回转涡体的背面侧而开口，设置与所述冷却风通路连通的流出侧开口，使其在隔着所述主轴承与所述流入侧开口轴向相反的一侧上开口，所述冷却风被从所述流入侧开口吸入并且从所述流出侧开口流出。 

本发明第二方面，所述回转涡体的连接部是在所述镜板的背面侧突出的凸起，在所述连接部上设置与所述冷却风通路连通并通过所述回转轴承的内周侧在轴向上延伸的辅助冷却风通路，所述流入侧开口构成为使所述辅助冷却风通路在所述连接部的外周侧开口的结构。 

本发明第三方面，在所述驱动轴上、在与所述流出侧开口对应的位置上，设置产生冷却风的冷却风扇。 

本发明第四方面，在所述壳体的背面侧与所述冷却风扇之间设置由具有隔热性的材料构成的隔热罩。 

发明效果 

根据本发明第一方面，可在驱动轴上设置冷却风通路，并且与该冷却风通路连通的流入侧开口和流出侧开口可以隔着主轴承在轴向两侧开口。在涡旋式流体机械运转时，可以使冷却风例如从流入侧开口流入到冷却风 通路内，并使该冷却风从流出侧开口流出。另外，在冷却风通路内还可以使冷却风从流出侧开口朝向流入侧开口流动。这样，在回转涡体的连接部内和驱动轴的内部、在主轴承的内周侧位置，可以使冷却风流通，故能够通过冷却风有效地冷却这些部位或主轴承。 

因此，仅通过设置例如具有最低限的流路面积的冷却风通路即可抑制在回转涡体侧产生的压缩热量等向主轴承的传递，可将主轴承保持在较低的温度。由此，即使在驱动轴内不设置较大的空间等，也能够可靠地防止主轴承由于热量而劣化等，可充分地确保驱动轴的强度，并且可提高耐热性能。 

另外，由于将流入侧开口设在比主轴承更靠近回转涡体的背面侧的位置上，故流经回转涡体背面侧的冷却风能够流入流入侧开口中，或者从流入侧开口流出的冷却风可流经回转涡体的背面侧。由此，可使例如一个冷却风扇等产生的冷却风流经驱动轴的内部和壳体内的空间，可由该冷却风从内侧冷却驱动轴，并且回转涡体等部件也可一同冷却。因此，由于无需单独设置从内侧冷却驱动轴的专用冷却机构和冷却壳体内的其他的冷却机构，故整体的冷却结构被简化。 

另外，由于冷却风被从流入侧开口吸入并从流出侧开口流出，故可通过冷却风有效地将主轴承冷却。 

根据本发明第二方面，可使流入侧开口在连接部的外周侧开口，在该流入侧开口与冷却风通路之间可设置通过回转轴承的内周侧在轴向上延伸的辅助冷却风通路。因此，使冷却风在整个冷却风通路和辅助冷却风通路中流通，故而不仅仅冷却主轴承，还可以从内周侧有效地冷却回转轴承，能够提高整体的耐热性能。另外，可通过流入侧开口使沿轴向延伸的辅助冷却风通路在连接部的外周侧开口，从而易于进行这些孔的加工等。 

根据本发明第三方面，通过驱动源也可旋转冷却风扇，由该冷却风扇可在与流出侧开口对应的位置产生冷却风。由此，冷却风扇可从流出侧开口排出冷却风、或将冷却风送入流出侧开口，故而在冷却风通路中，能够有效地使冷却风流通。 

根据本发明第四方面，隔热罩可以遮挡壳体的背面侧不受冷却风扇的影响，可使壳体与回转涡体的热变形量大体一致。由此，可以防止在壳体与回转涡体之间设置的防自转机构等部件由于二者的热变形量之差而受到设定之外的外力，可提高耐久性能。 

附图说明

图1是从图3中箭头标记I-I方向看到的本发明实施方式的涡旋式空气压缩机的纵剖面图。 

图2是将图1中的壳体、各涡体、驱动轴以及冷却风扇等放大表示的局部放大剖面图。 

图3是从图1中箭头标记III-III方向看到的空气压缩机的横剖面图。 

图4是从图1中箭头标记IV-IV方向看到的空气压缩机的横剖面图。 

图5是在将冷却风扇、风扇罩等拆下的状态下表示图4中的空气压缩机的左侧面图。 

图6是单独表示图5中的壳体的左侧面图。 

图7是单独表示图5中的隔热罩的左侧面图。 

图8是从电机侧看到的图1中风扇罩的左侧面图。 

图9是以组装前的状态表示驱动轴的主轴部、电机输出轴、冷却风扇等的要部放大剖面图。 

图10是以组装前的状态表示壳体、固定涡体、回转涡体等的分解立体图。 

图11是以组装前的状态表示壳体、电机、风扇罩、隔热罩、隔热件等的分解立体图。 

附图标记说明 

1：壳体；1E：安装框架部；1F：背面；2：固定涡体；3：回转涡体；2A、3A：镜板；2B、3B：搭接部；3C：连接部；4：压缩室；5：吸入口；6：排出口；7：辅助曲柄；8：驱动轴；9：主轴部；9A：偏心孔；10、11：主轴承；12：回转轴承；13：接头部；15：电机(驱动源)；15A：电机壳；15B：输出轴；15E：突起部；17：风扇侧进气口；18：电机侧进气口；19：冷却风扇；20：管路；21：风扇罩；21A：开口部；21E：安装座(驱动侧的端部)；23：涡体盖；24：固定涡体侧通气路；25：回转涡体侧通气路；26：冷却风通路；27：辅助冷却风通路；28：流入侧开口(一个开口)；29：流出侧开口(另一个开口)；30：隔热罩；31：隔热件 

具体实施方式

以下，作为本发明实施方式的涡旋式流体机械，以涡旋式空气压缩机为例，根据附图来详细说明。 

附图标记1是构成压缩机外壳的壳体，该壳体1由例如铝等金属材料构成，形成为轴向一侧开口的有底筒状。如图1、图2所示，壳体1大致包括：筒部1A、在该筒部1A的轴向另一侧设置的底部1B、在底部1B的中央作为大径筒状部形成的轴承安装部1C、在包围该轴承安装部1C的位置且底部1B上设置的、用于安装后述的辅助曲柄7的例如三个凸起部1D(参照图6)、从底部1B向外突出设置的、用于安装后述的风扇罩21的安装框架部1E。另外，为了使空气的流动可视化，图1表示从图3中箭头标记I-I方向不合规则地看到的视图。 

在此，轴承安装部1C从壳体1的底部1B朝向风扇罩21，比各凸起1D更为突出。安装框架部1E形成为具有与风扇罩21的开口部21A相对应的形状的框架状突部。另外，壳体1位于轴向另一侧(风扇罩21一侧)的外侧面成为背面1F。 

另一方面，如图3所示，在筒部1A的开口侧设有位于筒部1A与固定涡体2之间、流入冷却风的流入口1G和流出冷却风的流出口1H。这些流入口1G和流出口1H以隔着回转涡体3(回转涡体侧通气路25)的方式在直径方向的两侧开口。 

附图标记2是在壳体1的开口侧设置的固定涡体，该固定涡体2将筒部1A的开口侧堵住。如图1所示，固定涡体2大致包括：大致圆板状的镜板2A、轴向立设在镜板2A的表面上的涡卷状搭接部2B、围绕该搭接部2B而形成的短尺寸的筒部2C、立设在镜板2A的背面上的多个散热风扇2D。 

附图标记3是可旋转地设于壳体1内的回转涡体，如图1～3所示，该回转涡体3大致包括：与固定涡体2的镜板2A相对的大致圆板状镜板3A、立设在镜板3A的表面上的涡卷状搭接部3B、立设在镜板3A的背面中央并经由后述的回转轴承12与驱动轴8的主轴部9连接的连接部3C、在镜板3A背面侧围绕该连接部3C的位置设置的分别用于安装辅助曲柄7的三个凸起部3D。 

在此，在镜板3A的背面设有多个散热风扇3E。另外，连接部3C例如形成为带台阶的圆筒状凸起，在轴向上从镜板3A的背面向驱动轴8突出。 

另外，搭接部3B与固定涡体2的搭接部2B错开规定角度而重合，在这些搭接部2B、3B之间划分出多个压缩室4。在回转涡体3回转运动时，各压缩室4在搭接部2B、3B之间连续地缩小，从外周侧的进入口5(参照图10)吸入外界气体，并将压缩后的空气从中央部的排出口6排出到外部。 

附图标记7表示在壳体1与回转涡体3之间设置的、作为防自转机构的例如三个辅助曲柄，在回转涡体3回转运动时，这些辅助曲柄7用于防止回转涡体3自转。在此，如图1、3所示，辅助曲柄7包括：弯曲成曲柄状的轴部件7A和将该轴部件7分别可旋转地安装在壳体1和回转涡体3的凸起部1D、3D上的多个轴承7B。 

附图标记8表示经由主轴承10、11可旋转地设置在壳体1上的驱动轴，该驱动轴8由电机15旋转驱动，使回转涡体3回转运动。驱动轴8由后述的主轴部9和接头部13构成。 

附图标记9是构成驱动轴8主体部分的带台阶的筒状主轴部9，如图2所示，该主轴部9形成为轴向一侧台阶状地扩径的大致筒状体，通过各主轴承10、11可旋转地被支承。 

在主轴部9的轴向一侧设置由朝向回转涡体3开口的有底圆形孔构成的偏心孔9A。该偏心孔9A相对于驱动轴8的旋转轴线在径向上以预定的尺寸偏心。经由后述的回转轴承12将回转涡体3的连接部3C可旋转地嵌合到偏心孔9A中。因此，在驱动轴8旋转时，回转涡体3就在其旋转轴线周围回转运动。 

附图标记10、11是设在壳体1的轴承安装部1C上的例如两个主轴承。这些主轴承10、11由例如油封式深沟滚珠轴承等构成，可旋转地支承驱动轴8的主轴部9。 

附图标记12是设置在主轴部9的偏心孔9A中的回转轴承，该回转轴承12例如由圆筒滚子轴承等构成，嵌合在回转涡体3的连接部3C的前端外周。由此，回转轴承12将主轴部9和连接部3C可旋转地连接。 

附图标记13表示构成驱动轴8一部分的接头部，如图2、9所示，该接头部13形成为将电机15的输出轴15B和主轴部9连接的圆筒状联轴器，使输出轴15B与主轴部9一体地旋转。在此，在接头部13的内周侧，主轴部9和输出轴15B从彼此相反的方向插嵌，并由键14限制旋转。 

附图标记15表示经由风扇罩21设在壳体1上的、作为驱动源的电机，该电机15将驱动轴8和冷却风扇19一同旋转驱动。在此，如图1、11所示，电 机15大致包括：大致圆筒状的电机壳15A、可旋转地设置在该电机壳15A上的输出轴15B、固定在电机壳15A内的定子15C和固定在输出轴15B外周侧的转子15D。 

另外，在电机壳15A中设有分别朝向风扇罩21的各安装座21突出的例如三个突起部15E(图中仅示出了两个)。这些突起部15E经由后述的隔热件31与风扇罩21的各安装座21E接合(对接)，在该状态下，通过安装螺钉16与隔热件31一同紧固在安装座21E上。 

如上所述，电机15利用各个突起部15E而安装在风扇罩21上。在该状态下，在电机壳15A与风扇罩21之间形成与突起部15E的突出尺寸对应的轴向间隙。如图1的箭头标记A所示，在冷却风扇19动作时该间隙成为向风扇罩21内吸入外界气体的风扇侧进气口17。 

另外，在电机壳15A中设有位于风扇侧进气口17轴向相反侧的多个电机侧进气口18。如箭头标记B所示，在冷却风扇19动作时，这些电机侧进气口18向电机壳15A内吸入外界气体(冷却风)，该冷却风经由电机壳15A被吸入到风扇罩21中。 

附图标记19是设置在驱动轴8的接头部13上的圆筒状冷却风扇，如图1、4所示，该冷却风扇19例如由离心风扇等构成，并且配置在壳体1的背面1F与电机15之间，并且收纳在风扇罩21中。 

冷却风扇19通过同驱动轴8一起旋转而将被吸入到其内周侧的空气从外周侧排出，由此在后述的管路20和电机15的内部产生冷却风。此时，冷却风扇19在后述的流出侧开口29附近也产生冷却风，由此，在流出侧开口29产生负压。 

附图标记20是围绕壳体1和冷却风扇19而设置的管路，该管路20将冷却风扇19产生的冷却风导入到固定涡体2和回转涡体3的背面侧。管路20由后述的风扇罩21和涡体盖23构成。 

附图标记21是风扇罩，如图1所示，该风扇罩21设置在壳体1的背面1F与电机15之间，包围冷却风扇19并沿轴向延伸。如图4、11所示，在风扇罩21的轴向一侧设有：开口部21A，其对接安装在壳体1的安装框架部1E上；连接口21B，其自该开口部21A连续并向壳体1的径向外侧延伸，与涡体盖23的侧面盖部23A连接。 

如图8所示，在风扇罩21的轴向另一侧设有底部21C。在底部21C上设有：圆形吸入孔21D，其朝向冷却风扇19的内周侧开口；例如三个的安装座21E，其在围绕该吸入孔21D的位置从底部21C向背面侧突出，并且构成管路20的驱动侧(电机15一侧)的端部。 

风扇罩21在开口部21A经由后述的隔热罩30而对接到壳体1的安装框架部1E上的状态下，通过例如多个安装螺钉22与隔热罩30一起紧固在壳体1上。 

附图标记23是设在壳体1上的涡体盖，如图1、10所示，该涡体盖23包括：侧面盖部23A，其形成为大致コ形的框体，沿壳体1和固定涡体2的外周侧在轴向上延伸；平板状的背面盖部23B，其设在固定涡体2的背面侧，并且覆盖各散热风扇2D。 

如图4所示，侧面盖部23A的基端侧与风扇罩21的连接口21B连接，前端延伸到背面盖部23B的位置。由此，管路20的前端侧分别与后述的固定涡体通气路24和回转涡体侧通气路25连接。 

附图标记24是设在固定涡体2背面侧的固定涡体侧通气路，如图1所示，该固定涡体侧通气路24形成在固定涡体2与涡体盖23的背面盖部23B之间。 

附图标记25是设在回转涡体3背面侧的回转涡体侧通气路，该回转涡体侧通气路25位于壳体1内并形成在底部1B与回转涡体3之间，在径向上在壳体1的流入口1G与流出口1H之间延伸。另外，在回转涡体侧通气路25中配置有回转涡体3的连接部3C、凸起部3D、散热风扇3E、各辅助曲柄7以及后述的流入侧开口28。 

在冷却风扇19动作时，被吸入风扇罩21的冷却风被向涡体盖23侧吹送。如图1中的箭头标记C所示，该冷却风沿着散热风扇2D在固定涡体侧通气路24中流通，并且如箭头标记D所示，沿着散热风扇3E在回转涡体侧通气路25中流通，将各涡体2、3和辅助曲柄7等冷却。 

接下来，对在回转涡体3的连接部3C和驱动轴8上设置的冷却结构进行说明。 

首先，附图标记26表示在驱动轴8的主轴部9上设置的冷却风通路，该冷却风通路26通过使在壳体1内流动的一部分冷却风流通，主要将主轴部9、主轴承10、11等冷却。在此，如图2所示，冷却风通路26由沿轴向贯通主轴部9的贯通孔形成，并通过主轴承10的内周侧在轴向上延伸。因此，冷却风 通路26的一端侧在偏心孔9A的底面上开口，另一端侧在主轴部9的端面上开口。 

附图标记27是设在回转涡体3的连接部3C上的辅助冷却风通路，该辅助冷却风通路27通过使冷却风朝向冷却风通路26流通，主要冷却连接部3C、回转轴承12等。 

在此，辅助冷却风通路27形成为轴向一侧(镜板3A侧)被堵住的有底孔，通过回转轴承12的内周侧而沿轴向延伸。辅助冷却风通路27的轴向另一侧在主轴部9的偏心孔9A中、在连接部3C的前端面上开口，即使回转涡体3回转运动时，也保持在总是与冷却风通路26连通的状态。 

附图标记28表示作为在回转涡体3的连接部3C上设有的多个开口之一的流入侧开口，如图2、图3所示，这些流入侧开口28从辅助冷却风通路27的轴向一侧沿径向延伸形成，且在比主轴承10、11更靠近镜板3A的背面侧的位置、在连接部3C的外周面上分别开口。此时，考虑到例如钻孔时的加工性能等，流入侧开口28倾斜地在回转涡体3的各散热风扇3E之间穿设。 

流入侧开口28使辅助冷却风通路27在连接部3C的外周面上开口，并且经由辅助冷却风通路27与冷却风通路26连通。由此，如图2中的箭头标记P所示，在冷却风扇19动作时，沿着镜板3A背面侧流动的一部分冷却风流入到流入侧开口28中，该冷却风经由辅助冷却风通路27而在冷却风通路26中流通。 

附图标记29表示作为在驱动轴8的接头部13上设置的另一个开口的流出侧开口，如图2、9所示，该流出侧开口29在径向上贯通接头部13而形成。并且，流出侧开口29的径向内侧在电机15的输出轴15B与驱动轴8的主轴部9之间开口，并配置在冷却风通路26的开口端附近。另外，流出侧开口29的径向外侧在冷却风扇19的内周侧(吸入侧)开口。 

由此，在流出侧开口29中，借助于冷却风扇19的吸入动作产生负压，所以在冷却风通路26内流动的冷却风，如图2中的箭头标记Q所示，从流出侧开口29向外部流出，并且在冷却风通路26内，从流入侧开口28流入新的冷却风。 

此时，流出侧开口29在隔着主轴承10、11和回转轴承12在与流入侧开口28轴向相反的一侧开口，在这些开口28、29之间配置有冷却风通路26和辅助冷却风通路27。因此，在各冷却风通路26、27内流动的冷却风可以在 三个轴承10、11、12的内周侧内有效地冷却驱动轴8的主轴部9、回转涡体3的连接部3C等，并且能够将这些轴承10～12保持在较低的温度下。 

接下来，对在壳体1与风扇罩21之间、以及风扇罩21与电机15之间设置的隔热结构进行说明。 

首先，附图标记30表示设在壳体1的背面1F与风扇罩21之间的隔热罩，该隔热罩30抑制热量从壳体1向风扇罩21及在其内部流动的冷却风传导。另外，隔热罩30可以防止在冷却风扇19附近设置的壳体1比回转涡体3更强地被冷却。 

在此，如图5～图7所示，隔热罩30可以由例如树脂、橡胶等具有隔热性能的材料形成板状或片状，并且具有与壳体1的安装框架部1E(风扇罩21的开口部21A)对应的外形。隔热罩30的周缘部被夹持在所述安装框架部1E与开口部21A之间，在该状态下通过安装螺钉22进行固定。 

另外，如图1、4所示，隔热罩30的内侧部位处于风扇罩21中并且配置在壳体1的背面1F与冷却风扇19之间，将壳体1的底部1B和凸起部1D等覆盖。此时，在隔热罩30的中央附近设有与壳体1的轴承安装部1C相嵌合的嵌合孔30A(参照图5)。 

这样，隔热罩30处于壳体1和风扇罩21的对接位置之间，并且在风扇罩21内从冷却风扇19的吹出侧遮挡壳体1的背面1F。 

此外，附图标记31表示在风扇罩21的背面侧与电机15之间设置的例如三个隔热件。这些隔热件31抑制电机15动作时产生的热量向风扇罩21传导。 

在此，如图1、11所示，隔热件31由树脂、橡胶等具有隔热性能的材料形成为片状的小片，并且具有与风扇罩21的安装座21E(电机15的突起部15E)对应的外形。 

在此，隔热件31被夹持在所述安装座21E与突起部15E之间，并且在该状态下通过安装螺钉16进行固定。于是，隔热件31位于风扇罩21与电机15的接合部位(对接位置)之间。 

本实施方式的涡旋式空气压缩机具有上述的结构，接下来对于其动作进行说明。 

首先，在压缩机运转时，若由电机15使驱动轴8旋转驱动，则该旋转通过主轴部9的偏心孔9A变换为回转运动。由此，回转涡体3在被各辅助曲柄7限制自转的状态下，相对于固定涡体2进行回转运动。 

回转涡体3进行回转运动时，在其搭接部3B与固定涡体2的搭接部2B之间，压缩室4连续地缩小，各压缩室4依次压缩从进入口5吸入的空气，并且从排出口6向外部气罐等(未图示)排出压缩空气。 

另一方面，在压缩运转时，还通过电机15使冷却风扇19旋转驱动。若冷却风扇19旋转，则如图1所示，沿在箭头标记A方向从风扇侧进气口17吸入外部气体，并在风扇罩21内产生冷却风。另外，通过冷却风扇19的吸入动作沿箭头标记B方向从电机侧进气口18吸入外界气体而成为冷却风，该冷却风在将电机15内的零件冷却之后流入到风扇罩21内。 

在风扇罩21内产生的冷却风通过管路20被引导，如箭头标记C所示，其一部分在固定涡体侧通气路24中流通，将固定涡体2冷却。另外，如箭头标记D所示，剩下的冷却风从壳体1的流入口1G流入到回转涡体侧通气路25中，在将回转涡体3的镜板3A、连接部3C、凸起部3D、各辅助曲柄7等冷却之后，从流出口1H向外部流出。 

另外，在冷却风扇19旋转时，在其吸入侧产生的负压就作用在流出侧开口29上。由此，如图2所示，在回转涡体侧通气路25中流动的一部分冷却风就沿箭头标记P方向被从流入侧开口28吸入。并且，该冷却风在各冷却风通路26、27中流通而将回转涡体3的连接部3C、驱动轴8的主轴部9等冷却之后，如箭头标记Q所示，从流出侧开口29流出。 

因此，即使由于压缩运动而在各压缩室4侧产生热量，也可以抑制该热量经由回转涡体3的连接部3C或驱动轴8的主轴部9向主轴承10、11和回转轴承12传动的情况。 

另一方面，在压缩运转时，热量从压缩室4侧传递到壳体1，进而电机15也发热。但是，由于通过隔热罩30和隔热件31抑制了这些热量向风扇罩21的传递，故能够将风扇罩21和在其内部流动的冷却风保持在较低的温度上。 

另外，若在风扇罩21内产生的冷却风直接接触壳体1，则壳体1与回转涡体3相比被更强地冷却，在壳体1与回转涡体3之间会产生较大的温差(即热变形量差)，由此辅助曲柄7等部件容易受到不良影响。 

但是，由于壳体1的背面1F通过隔热罩30将冷却风扇19的出风侧遮挡，所以可抑制在壳体1与回转涡体3之间产生冷却状态的波动，能够充分地减小这些热膨胀量的差。 

根据本实施方式，在驱动轴8的主轴部9上设置冷却风通路26，在回转涡体3的连接部3C上设置辅助冷却风通路27和流入侧开口28，在驱动轴8的接头部13上设置流出侧开口29，因此，流入侧开口28和流出侧开口29可以隔着主轴承10、11和回转轴承12在轴向的两侧开口。 

由此，在冷却风通路26、27中，在主轴承10、11和回转轴承12的内周侧的位置，可以使冷却风从流入侧开口28朝向流出侧开口29流通，可通过冷却风有效地冷却回转涡体3的连接部3C、驱动轴8的主轴部9和各轴承10～12等。 

因此，通过设置例如具有最低限度的流动面积的冷却风通路26、27，即能够可靠地抑制在回转涡体3侧产生的压缩热量向主轴承10、11或回转轴承12的传递，可将各轴承10～12保持在较低的温度。 

由此，即使在主轴部9的内部或连接部3C内不设置大径的空间等，也能够延长将各轴承10～12润滑的润滑剂的寿命，从而可靠地保护这些轴承10～12免受热量造成的劣化等。如上所述，能够可靠地确保驱动轴8的强度并且可以提高耐热性能。 

另外，由于将流入侧开口28配置在比主轴承10、11更靠近回转涡体3背面侧的位置(在本实施方式中，例如回转涡体3的连接部3C)上，所以在冷却风扇19动作时，流经回转涡体3背面侧的冷却风可从流入侧开口28顺滑地向冷却风通路26中流入。由此，可使一个冷却风扇19产生的冷却风遍及固定涡体侧通气路24及回转涡体侧通气路25以及冷却风通路26、27而流通。 

因此，冷却风扇19的冷却风从内侧冷却主轴部9，并且各涡体2、3、辅助曲柄7等部件也一同被有效地冷却。因此，由于无需单独设置从内侧冷却驱动轴8的专用冷却机构和将壳体1内冷却的其他冷却机构，故整体的冷却结构简化。 

另外，由于将流出侧开口29配置在冷却风扇19的吸入侧，故在冷却风扇19动作时，可以在流出侧开口29的附近产生负压，在冷却风通路26、27内可以通过该负压有效地促进冷却风的流动。 

另外，由于使流入侧开口28在连接部3C的外周面上开口，故沿轴向延伸的辅助冷却风通路27可以容易地在连接部3C的外周侧开口，可有效地加工这些孔。 

另一方面，由于在壳体1的背面1F与风扇罩21之间设有隔热罩30，故该隔热罩30能够可靠地抑制在回转涡体3侧产生的压缩热量等从壳体1向风扇罩21的传递、或该热量向风扇罩21内流动的冷却风的传递。因此，能够通过温度较低的冷却风来冷却固定涡体2和回转涡体3，从而提高它们的冷却效率。 

另外，隔热罩30在风扇罩21内遮挡壳体1的背面1F不受冷却风扇19的影响。结果，冷却风不直接接触壳体1的背面1F，因此可防止壳体1受到比回转涡体3更强的冷却，从而使两者的冷却状态大致接近。 

由此，能够使壳体1和回转涡体3的热变形量大体一致，可以避免在壳体1与回转涡体3之间设置的辅助曲柄7等部件因热变形量差而受到设想以外的外力。因此，可防止辅助曲柄7的早期磨损或形变等，能够提高耐久性能。 

另外，由于在风扇罩21与电机15之间设有隔热件31，故能够抑制在电机15侧产生的热量向风扇罩21的传递、或该热量向风扇罩21内流动的冷却风的传递。因此，可将冷却风保持在较低的温度，并且进一步提高各涡体2、3的冷却效率。 

另外，在上述实施方式中，构成为在冷却风通路26、27内使冷却风从回转涡体3侧朝向冷却风扇19流动的结构。但是，本发明并不限定于此，在冷却风通路26、27内，例如在全旋转式涡体的情况下，也可以是使冷却风从冷却风扇19侧朝向回转涡体3流动的结构。此时，作为流出侧开口，可以使用例如回转涡体3侧的流入侧开口28，作为流入侧开口，可以使用例如冷却风扇19侧的流出侧开口29。 

另外，在本实施方式中，冷却风扇19由离心风扇形成，在冷却风扇19的吸入侧开口开设流出侧开口29。但是，本发明并不限定于此，冷却风扇也可以由轴流风扇构成，另外，也可以在冷却风扇的排风侧开口开设流出侧开口29。 

在所述实施方式中，通过主轴部9和接头部13构成驱动轴8，使冷却风通路26的流出侧在主轴部9的端面上开口，并且在接头部13上设置流出侧开口29。但是，本发明并不限定于此，也可以如下构成，即，通过例如金属杆等将驱动轴8一体形成，相对于该驱动轴的长度方向在任意位置上设置流出侧开口29。 

另外，在所述实施方式中，在回转涡体3的背面侧突出设置连接部3C，在驱动轴8的主轴部9上设置偏心孔9A，在该偏心孔9A内经由回转轴承12嵌入连接部3C。但是本发明并不限定于此，作为本发明的连接部，还可以如下构成，即，例如在回转涡体3的背面侧设置圆柱状凸起部，在驱动轴8的端部侧设置偏离旋转轴线的偏心轴部，经由回转轴承12将该偏心轴部嵌合在所述凸起部内。 

此时，设置流入侧开口的位置可以是比凸起部的回转轴承12更靠轴向的回转涡体3侧的侧面，也可以是回转轴承12的电机15侧的驱动轴侧面，还可以是这两个侧面。 

在实施方式中，设置了两个与驱动轴8同心的主轴承10、11，但是本发明并不限定于此，例如还可以设置一个或者三个。 

此外，在实施方式中，作为涡旋式流体机械，以涡旋式空气压缩机为例进行了说明，但是本发明并不限定于此，可以适用于压缩制冷剂的制冷压缩机等其他涡旋式流体机械。 

Claims (4)

1.一种涡旋式流体机械，包括：壳体；固定涡体，其设在所述壳体上，并且在镜板的表面立设有涡卷状的搭接部；回转涡体，其可旋转地设置在所述壳体内且在镜板的表面立设有与所述固定涡体的搭接部重合的涡卷状的搭接部，同时，在所述镜板的背面设有连接部；驱动轴，其经由主轴承可旋转地设置在所述壳体内，并且经由回转轴承与所述回转涡体的连接部连接；驱动源，其通过旋转驱动所述驱动轴而使所述回转涡体旋转运动，其特征在于，

在所述驱动轴上设置通过所述主轴承的内周侧沿轴向延伸的、使冷却风流通的冷却风通路，

设置与所述冷却风通路连通的流入侧开口，使其比所述主轴承更靠近所述回转涡体的背面侧而开口，

设置与所述冷却风通路连通的流出侧开口，使其在隔着所述主轴承与所述流入侧开口轴向相反的一侧上开口，

所述冷却风从所述流入侧开口被吸入并且从所述流出侧开口流出。

2.如权利要求1所述的涡旋式流体机械，其特征在于，所述回转涡体的连接部是在所述镜板的背面侧突出的凸起，在所述连接部上设置与所述冷却风通路连通并通过所述回转轴承的内周侧在轴向上延伸的辅助冷却风通路，所述流入侧开口构成为使所述辅助冷却风通路在所述连接部的外周侧开口的结构。

3.如权利要求1所述的涡旋式流体机械，其特征在于，在所述驱动轴上、在与所述流出侧开口对应的位置，设置产生冷却风的冷却风扇。

4.如权利要求3所述的涡旋式流体机械，其特征在于，在所述壳体背面侧和所述冷却风扇之间设有由具有隔热性的材料形成的隔热罩。

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