CN103807139A - 空气处理设备 - Google Patents

Abstract

空气处理设备。本发明的课题在于提供能够有效地冷却马达的空气处理设备。空气处理设备具备：马达，其包括卷绕有线圈的定子、能够旋转的转子、以及与所述转子一起旋转并具有第一及第二端部的旋转轴；第一及第二活塞，它们分别连结于所述第一端部侧和第二端部侧；第一及第二曲轴箱，它们分别收纳所述第一及第二活塞，并夹着所述马达进行保持；风扇，其配置于所述第一曲轴箱和所述定子之间并与所述第一端部侧连结；以及在所述第二曲轴箱和所述定子之间配置的印制基板和风扇中的至少一方。

Description

空气处理设备

技术领域

本发明涉及诸如压缩机和真空机的空气处理设备。

背景技术

在专利文献1中，公开了两个曲轴箱夹着马达连结而成的泵。在该泵中设有用于冷却曲轴箱的风扇。

专利文献1：日本特表2003-515061号公报

在专利文献1中，马达被保持于两个曲轴箱之间，但风扇被配置于曲轴箱的外侧。因此，在专利文献1的装置中有可能无法充分冷却马达。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供能够有效地冷却马达的空气处理设备。

上述目的是通过如下空气处理设备实现的，该空气处理设备具备：马达，所述马达包括卷绕有线圈的定子、能够旋转的转子、以及旋转轴，所述旋转轴与所述转子一起旋转并具有第一及第二端部；第一及第二活塞，它们分别连结于所述第一端部侧及第二端部侧；第一及第二曲轴箱，它们分别收纳所述第一及第二活塞，并夹着所述马达进行保持；以及风扇，所述风扇配置于所述第一曲轴箱和所述定子之间，并与所述第一端部侧连结。

根据本发明，能够提供可有效地冷却马达的空气处理设备。

附图说明

图1是本实施例的压缩机的外观图。

图2是本实施例的压缩机的外观图。

图3是本实施例的压缩机的外观图。

图4是沿图3的A-A线的剖视图。

图5中的A、B分别是图4的由圆圈X、Y包围的部分的放大图。

标号说明

A：压缩机；

M：马达；

E1、E2：喷嘴；

D1、D2：管；

F：风扇；

Pa、Pb：活塞；

12a、12b：气缸；

13a、13b：腔室；

15a、15b：气缸盖；

20：曲轴箱；

21a、21b：筒部；

22a、22b：内侧壁部；

25a、25b：孔；

30：线圈；

42：旋转轴；

44：转子铁芯；

46：永磁铁；

50：定子；

CVa、CVb：罩（外侧壁部）。

具体实施方式

图1～图3是实施例1的压缩机A的外观图。作为本发明的空气处理设备的一例的压缩机A包括：两个曲轴箱20a、20b；分别与曲轴箱20a、20b连结的两个气缸12a、12b；分别与两个气缸12a、12b连结的气缸盖15a、15b、以及保持在曲轴箱20a、20b之间的马达M等。气缸盖15a、15b的内部分别通过管D1、D2连结。在气缸盖15a上设有喷嘴E1、E2。

图4是沿图3的A-A线的剖视图。马达M的旋转轴42的一端（第一端部）在曲轴箱20a内贯穿并经由平衡器Ba与活塞Pa连结。旋转轴42的另一端（第二端部）在曲轴箱20b内贯穿并经由平衡器Bb与活塞Pb连结。活塞Pa、Pb分别收纳于曲轴箱20a、20b内。活塞Pa、Pb的旋转角度相位错开180度。通过使马达M旋转，活塞Pa、Pb的末端部分别在气缸12a、12b内滑动从而使得气缸12a、12b内的各自的腔室13a、13b的容积增减。由此，空气经由喷嘴E1被抽吸到气缸盖15a、15b内并且在气缸12a、12b的腔室13a、13b内被活塞Pa、Pb压缩，然后经由喷嘴E2将空气排出。此时，管D1、D2用于排出气缸盖15a、15b之间的空气。通过将对象产品安装于喷嘴E2侧，压缩机A作为压缩机发挥功能，通过将对象产品安装于喷嘴E1侧，压缩机A作为真空机发挥功能。

对马达M进行说明，马达M具有线圈30、转子40、定子50以及印制基板PB等。定子50为环状且由金属制成。定子50被曲轴箱20a、20b夹住并保持。在定子50上卷绕有多个线圈30。转子40由转子铁芯44、永磁铁46及旋转轴42构成。线圈30与印制基板PB电连接。

印制基板PB是在具有刚性的绝缘性基板上形成导电图案而成的，但不限于此，也可以是具有挠性的柔性基板。在印制基板PB上安装有能够检测转子40的位置的磁传感器，但是，也可以安装有例如用于对线圈30供给电力的电源连接器、信号连接器或其他电子部件。另外，电子部件也可以是用于控制线圈30的通电状态的FET（Field Effect Transistor：场效应晶体管）等输出晶体管（开关元件）或电容器等。通过对线圈30通电，定子50被励磁。印制基板PB配置于曲轴箱20b侧。

在旋转轴42上固定有转子铁芯44，在转子铁芯44的外周固定有一个或多个永磁铁46。旋转轴42在曲轴箱20a、20b内贯穿并且两端部被轴承支承成能够旋转。永磁铁46面对定子50的内周面。通过对线圈30通电，定子50被励磁。从而，在永磁铁46和定子50之间作用磁引力和斥力。通过该磁力的作用，转子40相对于定子50旋转。马达M是配置于定子50的内侧的转子40旋转的内转子型马达。

在旋转轴42的一端侧固定有风扇F。风扇F配置于曲轴箱20a侧。具体而言，通过压入、嵌合或粘接将风扇F固定于旋转轴42，但固定的方法不限于此。由于马达M旋转而使得风扇F也旋转，从而能够直接冷却马达M。由此，能够促进马达M的内部例如线圈30的散热。另外，通过使风扇F旋转而使得空气在风扇F的周围流动，因此，空气也在曲轴箱20a侧流动。由此，也能够对由于活塞Pa的滑动或空气的绝热压缩等而加热的曲轴箱20a进行冷却。另外，利用风扇F，使得空气还通过定子50和永磁铁46之间的间隙在曲轴箱20b侧流动。由此，也能够对曲轴箱20b侧进行冷却。

对曲轴箱20a、20b进行说明。曲轴箱20a、20b的形状、大小、材质相同。因此，对曲轴箱20a进行说明。曲轴箱20a包括沿着旋转轴42的轴心方向排列的大致圆筒状的筒部21a、包围部23a。筒部21a、包围部23a是包围旋转轴42的周围的形状。筒部21a在与旋转轴42的轴心方向垂直的方向上的尺寸比包围部23a小。即，筒部21a的直径比包围部23a的直径小。如图4所示，筒部21a的一部分位于包围部23a的内侧。筒部21a收纳活塞Pa。包围部23a包围马达M的一部分。在曲轴箱20a上设有从筒部21a沿筒部21a的径向延伸的筒部28a。气缸12a与筒部28a连结。筒部28a和气缸盖15a以夹着气缸12a的方式通过螺钉S2固定。对于曲轴箱20b也同样。

曲轴箱20a包括：由旋转轴42的一端贯穿的内侧壁部22a；和在与内侧壁部22a对的部分安装的罩CVa。内侧壁部22a位于包围部23a内。筒部21a在与内侧壁部22a相对的外侧部分形成有开口，并且罩CVa安装于该开口。罩CVa是与内侧壁部22a相对的外侧壁部的一个例子。由筒部21a、内侧壁部22a、罩CVa限定了曲轴室。连接活塞Pa和旋转轴42的部分即活塞Pa的根部、平衡器Ba以及旋转轴42的一端收纳于曲轴室。同样地，曲轴箱20b包括：由旋转轴42的另一端贯穿的内侧壁部22b；和在与内侧壁部22b相对的部分安装的罩CVb。由筒部21b、内侧壁部22b、罩CVb限定了收纳有活塞Pb的根部、平衡器Bb以及旋转轴42的另一端的曲轴室。

如图1～3所示，在包围部23a上沿旋转轴42的周向设有多个开口部24a。风扇F从开口部24a露出。由此，能够随着风扇F的旋转而确保来自包围部23a的空气进出，并且促进了马达M的散热。同样地，在包围部23b上也设有多个开口部24b。印制基板PB从开口部24b露出。由此，能够随着风扇F的旋转而确保来自包围部23b的空气进出，并且促进马达M的散热。另外，如前所述，由于筒部21a的直径比包围部23a的直径小，因此能够确保从旋转轴42的轴向朝向风扇F的空气进出。另外，由于设置有多个开口部24a、24b，因此能够使曲轴箱20a、20b轻量化，能够削减曲轴箱20a、20b的材料费用，还可以抑制制造成本。

如图1～图3所示，曲轴箱20a、20b以夹着马达M的方式通过多个螺钉S1固定。定子50的外周部从包围部23a、23b之间露出。由此，与完全覆盖定子50的外周部的情况相比，能够抑制曲轴箱20a、20b的大型化，降低了制造成本。另外，由于也没有设置曲轴箱20a、20b之外的覆盖马达M的部件，所以削减了部件数量。另外，由于定子50露出至外部，所以能够促进从线圈30受热的定子50散热。另外，也容易更换成在旋转轴42方向上较长、且输出大的马达。

图5A、图5B分别是由图4的圆圈X、Y包围的部分的放大图。在包围部23a的内侧形成有内周面23a4和内径比内周面23a4大的内周端面23a5。由于内周面23a4、内周端面23a5，在包围部23a的内侧整周地形成有阶梯部。同样地，在包围部23b也形成有内周面23b4和内周端面23b5。该阶梯部与马达M的定子50的边缘卡合。由此，以定子50为基准，限定了曲轴箱20a、20b在径向上的位置。即，马达M的定子50作为曲轴箱20a、20b的定位部件发挥作用。因此，能够以较少的部件数量确保曲轴箱20a、20b之间的位置精度。

曲轴箱20a、20b的形状、大小相同。因此，通过将风扇F配置在定子50和曲轴箱20a之间，将印制基板PB配置在定子50和曲轴箱20b之间，防止了死角产生。

另外，如上所述，筒部21a在径向上比包围部23a小。对于筒部21b、包围部23b也同样。由此，采用大的马达M确保了输出，同时，使曲轴箱20a、20b小型化并抑制了制造成本。

如上所述，活塞Pa和旋转轴42的连接部分被筒部21a、内侧壁部22a、罩CVa包围。因此，抑制了活塞Pa的驱动声音等泄漏到外部这一情况。活塞Pb和旋转轴42的连接部分也被筒部21b、内侧壁部22b、罩CVb包围，从而抑制了活塞Pb的驱动声音泄漏到外部这一情况。

在筒部21a的从开口部24a露出的一部分设有孔25a。孔25a是用于通过螺丝刀访问将平衡器Ba和旋转轴42固定起来的螺钉的孔。由于孔25a设于筒部21a的从开口部24a露出的部分，因此能够容易地访问将平衡器Ba和旋转轴42固定起来的螺钉。而且，在孔25a上安装有能够卸下的橡胶制的盖。另外，也可以对孔25a切出螺纹，在该情况下，可以通过拧上螺钉来形成盖，以代替橡胶制的盖。

另外，风扇F为合成树脂制，因此能够廉价地制造。

在上述实施例中，空气经由喷嘴E1被导入气缸盖15a、气缸12a内，但不限于这样的结构。例如，也可以在内侧壁部22a或筒部21a的被包围部23a包围的一部分设置孔，并经由该孔将空气导入曲轴箱20a内，在活塞Pa的末端部设置开口，并设置用于开闭该开口的止回阀，从而将空气导入气缸12a、气缸盖15a内。此时，排出空气的喷嘴只要是喷嘴E1和喷嘴E2中的某一个即可。另外，也可以不在孔25a上设置盖，而从这里将空气导入曲轴箱20a内。

在上述实施例中，印制基板PB配置在曲轴箱20b和定子50之间，但不限于这样的结构。例如，也可以在旋转轴42的另一端固定与所述风扇F不同的风扇，并将该风扇配置在曲轴箱20b和定子50之间。另外，也可以在曲轴箱20a和定子50之间除了印制基板之外进一步配置风扇。另外，印制基板PB也可以不配置在曲轴箱20a或曲轴箱20b与定子50之间，而是配置在其他场所，在马达M是无传感器驱动的情况下，也可以没有印制基板。

以上，对本发明的优选的实施方式进行了详述，但本发明并不限定于所述的特定实施方式，在权利要求记载的本发明的主旨的范围内，可以进行各种变形/变更。

Claims (7)

1.一种空气处理设备，其中，

所述空气处理设备具备：

马达，所述马达包括卷绕有线圈的定子、能够旋转的转子、以及旋转轴，所述旋转轴与所述转子一起旋转并具有第一端部及第二端部；

第一活塞及第二活塞，它们分别连结于所述第一端部侧和第二端部侧；

第一曲轴箱及第二曲轴箱，它们分别收纳所述第一活塞及第二活塞，并夹着所述马达进行保持；以及

风扇，所述风扇配置于所述第一曲轴箱和所述定子之间，并与所述第一端部侧连结。

2.根据权利要求1所述的空气处理设备，其中，

所述空气处理设备具备在所述第二曲轴箱和所述定子之间配置的印制基板和风扇中的至少一方。

3.根据权利要求1或2所述的空气处理设备，其中，

所述第一曲轴箱及第二曲轴箱在所述定子部分地露出的状态下相互连结。

4.根据权利要求1或2所述的空气处理设备，其中，

所述第一曲轴箱包括：第一包围部，其包围所述马达的一部分；和第一筒部，其相对于所述第一包围部位于所述旋转轴的轴心方向并包围所述第一活塞，

所述第二曲轴箱包括：第二包围部，其包围所述马达的一部分；和第二筒部，其相对于所述第二包围部位于所述旋转轴的轴心方向并包围所述第二活塞。

5.根据权利要求4所述的空气处理设备，其中，

所述第一筒部在垂直于所述轴心方向的径向上比所述第一包围部小，

所述第二筒部在所述径向上比所述第二包围部小。

6.根据权利要求4所述的空气处理设备，其中，

所述第一包围部包括使所述风扇露出的第一开口，

所述第二包围部包括第二开口。

7.根据权利要求4所述的空气处理设备，其中，

所述第一曲轴箱包括：第一内侧壁部，其设于所述第一筒部的一端并被所述旋转轴的所述第一端部贯穿；和第一外侧壁部，其设于所述第一筒部的另一端，未被所述旋转轴贯穿，并与所述第一内侧壁部相对。

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