JP2000097186A - オイルフリースクリュー圧縮機 - Google Patents
オイルフリースクリュー圧縮機Info
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- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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Abstract
(57)【要約】
【課題】オイルフリースクリュー圧縮機において、電動
機の出力を増速装置及び吸込み絞り弁を不要にするとと
もに、圧縮機本体側の部品と電動機側の部品を共通化し
て、構造の簡素化と信頼性の向上を図る。 【解決手段】圧縮機本体１と高速モータ２１とを等速比
の駆動側歯車１９および被駆動側歯車１８を介して直結
する。高速モータ側の軸受２９、３０は圧縮機本体側の
軸受６、１３と夫々同じ大きさのものを用いる。モータ
軸２５の両端部に設けられるビスコシール４１、４２
は、雄ロータ２及び雌ロータ３の両端部に設けられるビ
スコシール１１とに同じ物を用いる。高速モータ２１
は、高周波型インバータ２０を用いて駆動する。電動機
側と圧縮機本体側を、等速歯車部を中心にした擬似対称
な回転軸構造とした。
機の出力を増速装置及び吸込み絞り弁を不要にするとと
もに、圧縮機本体側の部品と電動機側の部品を共通化し
て、構造の簡素化と信頼性の向上を図る。 【解決手段】圧縮機本体１と高速モータ２１とを等速比
の駆動側歯車１９および被駆動側歯車１８を介して直結
する。高速モータ側の軸受２９、３０は圧縮機本体側の
軸受６、１３と夫々同じ大きさのものを用いる。モータ
軸２５の両端部に設けられるビスコシール４１、４２
は、雄ロータ２及び雌ロータ３の両端部に設けられるビ
スコシール１１とに同じ物を用いる。高速モータ２１
は、高周波型インバータ２０を用いて駆動する。電動機
側と圧縮機本体側を、等速歯車部を中心にした擬似対称
な回転軸構造とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一対のスクリュー
ロータを非接触で同期回転させるオイルフリースクリュ
ー圧縮機に係り、特に高速モータで駆動するのに好適な
オイルフリースクリュー圧縮機に関する。
ロータを非接触で同期回転させるオイルフリースクリュ
ー圧縮機に係り、特に高速モータで駆動するのに好適な
オイルフリースクリュー圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のオイルフリースクリュー圧縮機
は、例えば特開平６−３４６８８１号公報に記載のよう
に、ベルトおよび歯車を用いて電動機の回転速度を増速
して、スクリュー圧縮機本体を回転していた。また、特
開平３−１５１５９２号公報には、スクリュー歯形が形
成されたロータ軸に、ケーシング内に増側歯車が収納さ
れた増側歯車装置を、カップリングを介して接続する例
が記載されている。
は、例えば特開平６−３４６８８１号公報に記載のよう
に、ベルトおよび歯車を用いて電動機の回転速度を増速
して、スクリュー圧縮機本体を回転していた。また、特
開平３−１５１５９２号公報には、スクリュー歯形が形
成されたロータ軸に、ケーシング内に増側歯車が収納さ
れた増側歯車装置を、カップリングを介して接続する例
が記載されている。
【０００３】なお、スクリュー圧縮機ではロード、アン
ロード等の運転制御に加え、需要元の消費要求に応じて
吸い込み絞り弁の開閉を制御する容量制御が実施されて
いる。この容量制御の例として、特開昭５９−９３９８
９号公報には圧縮機自体の圧力で動作するエアシリンダ
ーの先端に、吸い込み絞り弁のバルブ板を取付け、この
バルブ板を移動させることにより吸い込み空気量を２段
階で調整している。
ロード等の運転制御に加え、需要元の消費要求に応じて
吸い込み絞り弁の開閉を制御する容量制御が実施されて
いる。この容量制御の例として、特開昭５９−９３９８
９号公報には圧縮機自体の圧力で動作するエアシリンダ
ーの先端に、吸い込み絞り弁のバルブ板を取付け、この
バルブ板を移動させることにより吸い込み空気量を２段
階で調整している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記特開平
６−３４６８８１号公報に記載の圧縮機は、増速歯車を
収納する歯車ケースの他に、増速歯車を回転支持する軸
受、増速歯車を取付ける回転軸、増速した動力を伝達す
るためのベルトやプーリ等、数多くの部品が必要にな
り、圧縮機のコスト高の一因になっている。また、この
圧縮機ではスクリューロータを駆動する電動機も大型化
しており、電動機を固定する架台を含めて圧縮機ユニッ
ト全体の小型化の点で不十分であった。
６−３４６８８１号公報に記載の圧縮機は、増速歯車を
収納する歯車ケースの他に、増速歯車を回転支持する軸
受、増速歯車を取付ける回転軸、増速した動力を伝達す
るためのベルトやプーリ等、数多くの部品が必要にな
り、圧縮機のコスト高の一因になっている。また、この
圧縮機ではスクリューロータを駆動する電動機も大型化
しており、電動機を固定する架台を含めて圧縮機ユニッ
ト全体の小型化の点で不十分であった。
【０００５】また、特開平３−１５１５９２号公報に記
載の圧縮機では、ベルトで増速していないので、増速歯
車における増速比が大になり、増速歯車を収納する歯車
ケースが大型化している。そして、汎用圧縮機としてシ
リーズ化するときには種々の圧縮機本体と増速歯車装置
との組合わせが必要であり、品揃えの点からもコスト高
の要因となっていた。
載の圧縮機では、ベルトで増速していないので、増速歯
車における増速比が大になり、増速歯車を収納する歯車
ケースが大型化している。そして、汎用圧縮機としてシ
リーズ化するときには種々の圧縮機本体と増速歯車装置
との組合わせが必要であり、品揃えの点からもコスト高
の要因となっていた。
【０００６】さらに、特開昭５９−９３９８９号公報に
記載の圧縮機では、ライン圧が変動するごとに吸込み絞
り弁の操作空気をエアシリンダーに供給するため、エア
シリンダーに三方電磁弁を接続し、この三方電磁弁によ
りエアシリンダーの操作空気の供給孔を切換えている。
このように三方電磁弁を備える必要があり、高価になる
とともに流量制御系の構成が複雑になっている。また、
起動時のアンロードを解除するために、三方電磁弁を複
数個必要とし、容量制御装置の構造が複雑になる。
記載の圧縮機では、ライン圧が変動するごとに吸込み絞
り弁の操作空気をエアシリンダーに供給するため、エア
シリンダーに三方電磁弁を接続し、この三方電磁弁によ
りエアシリンダーの操作空気の供給孔を切換えている。
このように三方電磁弁を備える必要があり、高価になる
とともに流量制御系の構成が複雑になっている。また、
起動時のアンロードを解除するために、三方電磁弁を複
数個必要とし、容量制御装置の構造が複雑になる。
【０００７】以上のいずれの圧縮機においても、圧縮機
を小型化することについて、ある程度の考慮はなされて
いるものの、なお一層の小型化が望まれている。本発明
の目的は、上記従来技術の不具合に鑑みなされたもので
あり、圧縮機ユニットの構造を簡素化することにある。
本発明の他の目的は、小型化して設置自由度の大きい圧
縮機ユニットを実現することにある。本発明のさらに他
の目的は、コストを低減した安価な圧縮機ユニットを実
現することにある。本発明のさらに他の目的は、圧縮機
本体側の構成部品と電動機側の構成部品を共通化して、
信頼性の高い圧縮機ユニットを実現することにある。
を小型化することについて、ある程度の考慮はなされて
いるものの、なお一層の小型化が望まれている。本発明
の目的は、上記従来技術の不具合に鑑みなされたもので
あり、圧縮機ユニットの構造を簡素化することにある。
本発明の他の目的は、小型化して設置自由度の大きい圧
縮機ユニットを実現することにある。本発明のさらに他
の目的は、コストを低減した安価な圧縮機ユニットを実
現することにある。本発明のさらに他の目的は、圧縮機
本体側の構成部品と電動機側の構成部品を共通化して、
信頼性の高い圧縮機ユニットを実現することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の第１の特徴は、モータロータが取付けられた
モータ軸と、モータロータに対向して配置されたモータ
ステータを保持するモータケーシングと、ねじ形状の雄
歯形が形成された雄ロータと、ねじ形状の雌歯形が形成
された雌ロータと、これら雄ロータと雌ロータとを収納
するケーシングとを備えたオイルフリースクリュー圧縮
機において、モータの回転速度と雄ロータまたは雌ロー
タの少なくとも何れかの回転速度を同じにしたものであ
る。
の本発明の第１の特徴は、モータロータが取付けられた
モータ軸と、モータロータに対向して配置されたモータ
ステータを保持するモータケーシングと、ねじ形状の雄
歯形が形成された雄ロータと、ねじ形状の雌歯形が形成
された雌ロータと、これら雄ロータと雌ロータとを収納
するケーシングとを備えたオイルフリースクリュー圧縮
機において、モータの回転速度と雄ロータまたは雌ロー
タの少なくとも何れかの回転速度を同じにしたものであ
る。
【０００９】そして、雄ロータと雌ロータのいずれかに
形成された回転軸とモータ軸とは一体の回転軸であって
もよい。また、雄ロータまたは雌ロータのいずれかの軸
の一端側に第１の歯車を、モータ軸の一端側にこの第１
の歯車と噛み合う第２の歯車を設け、この第１の歯車と
第２の歯車の歯車の歯数比を実質的に１：１にしてもよ
い。
形成された回転軸とモータ軸とは一体の回転軸であって
もよい。また、雄ロータまたは雌ロータのいずれかの軸
の一端側に第１の歯車を、モータ軸の一端側にこの第１
の歯車と噛み合う第２の歯車を設け、この第１の歯車と
第２の歯車の歯車の歯数比を実質的に１：１にしてもよ
い。
【００１０】上記目的を達成するための本発明の第２の
特徴は、雄ロータと雌ロータとを備えた圧縮機本体と、
この圧縮機本体を回転駆動する高周波電動機とを備えた
オイルフリースクリュー圧縮機において、高周波電動機
の回転速度と雄ロータまたは雌ロータの少なくとも何れ
かの回転速度を同一にしたものである。
特徴は、雄ロータと雌ロータとを備えた圧縮機本体と、
この圧縮機本体を回転駆動する高周波電動機とを備えた
オイルフリースクリュー圧縮機において、高周波電動機
の回転速度と雄ロータまたは雌ロータの少なくとも何れ
かの回転速度を同一にしたものである。
【００１１】そして好ましくは、雄ロータまたは雌ロー
タの何れかの軸の一端側に第１の歯車を、高周波電動機
の一端側にこの第１の歯車に噛み合う第２の歯車を設
け、この第１の歯車と第２の歯車の歯車の歯数比を１：
１にすることである。また好ましくは、雄ロータ及び雌
ロータを回転支承するころ軸受を各ロータに設け、この
ころ軸受と同サイズのころ軸受を高周波電動機に設ける
ものである。さらに好ましくは、雄ロータ及び雌ロータ
を支承するころ軸受に給油する潤滑油をシールするねじ
シールを前記各ロータに設けるとともに、高周波電動機
に設けたころ軸受に給油する潤滑油をシールするねじシ
ールを設け、これら各ねじシールの大きさを同一にした
ものである。
タの何れかの軸の一端側に第１の歯車を、高周波電動機
の一端側にこの第１の歯車に噛み合う第２の歯車を設
け、この第１の歯車と第２の歯車の歯車の歯数比を１：
１にすることである。また好ましくは、雄ロータ及び雌
ロータを回転支承するころ軸受を各ロータに設け、この
ころ軸受と同サイズのころ軸受を高周波電動機に設ける
ものである。さらに好ましくは、雄ロータ及び雌ロータ
を支承するころ軸受に給油する潤滑油をシールするねじ
シールを前記各ロータに設けるとともに、高周波電動機
に設けたころ軸受に給油する潤滑油をシールするねじシ
ールを設け、これら各ねじシールの大きさを同一にした
ものである。
【００１２】上記目的を達成するための本発明の第３の
特徴は、ケーシングに収納され互いに噛合う雄ロータお
よび雌ロータと、これら雄ロータおよび雌ロータを支持
する第１、第２の軸受と、ケーシングと雄ロータと雌ロ
ータとにより形成される圧縮室への油の侵入を防止する
軸封装置とを有する圧縮機本体を備えたオイルフリース
クリュー圧縮機において、高周波インバータで駆動され
る高速モータを圧縮機本体の吸込側に接続し、高速モー
タはモータロータが形成されたモータ軸と、このモータ
軸を回転支承する第３の軸受と、この第３の軸受を潤滑
する潤滑油の高速モータ内部への侵入を防止する第２の
軸封装置とを有し、第１、第２及び第３の軸受を互いに
同一のものとし、第１の軸封装置と第２の軸封装置とを
と同一のものにしたものである。
特徴は、ケーシングに収納され互いに噛合う雄ロータお
よび雌ロータと、これら雄ロータおよび雌ロータを支持
する第１、第２の軸受と、ケーシングと雄ロータと雌ロ
ータとにより形成される圧縮室への油の侵入を防止する
軸封装置とを有する圧縮機本体を備えたオイルフリース
クリュー圧縮機において、高周波インバータで駆動され
る高速モータを圧縮機本体の吸込側に接続し、高速モー
タはモータロータが形成されたモータ軸と、このモータ
軸を回転支承する第３の軸受と、この第３の軸受を潤滑
する潤滑油の高速モータ内部への侵入を防止する第２の
軸封装置とを有し、第１、第２及び第３の軸受を互いに
同一のものとし、第１の軸封装置と第２の軸封装置とを
と同一のものにしたものである。
【００１３】そして、圧縮機本体が備える雄ロータの軸
端に第１の歯車を、高速モータの負荷側軸端にこの第１
の歯車と噛み合う第２の歯車を嵌合し、この第１の歯車
と第２の歯車の歯数比が２：１から１：２の範囲にする
ことが望ましい。また、圧縮機本体が備える雄ロータの
軸端を、高速モータの負荷側の軸端にカップリングまた
はスプラインで直結することが望ましい。さらに、雄ロ
ータ支持しこのロータの両端部に位置する軸受と、この
軸受の一方と雄ロータの歯溝部との間に位置し雄ロータ
に嵌合したモータロータと、このモータロータに対向し
たモータステータと、このモータステータを保持するモ
ータケーシングとを設け、このモータケーシングをケー
シングの吸込側と結合することが望ましい。
端に第１の歯車を、高速モータの負荷側軸端にこの第１
の歯車と噛み合う第２の歯車を嵌合し、この第１の歯車
と第２の歯車の歯数比が２：１から１：２の範囲にする
ことが望ましい。また、圧縮機本体が備える雄ロータの
軸端を、高速モータの負荷側の軸端にカップリングまた
はスプラインで直結することが望ましい。さらに、雄ロ
ータ支持しこのロータの両端部に位置する軸受と、この
軸受の一方と雄ロータの歯溝部との間に位置し雄ロータ
に嵌合したモータロータと、このモータロータに対向し
たモータステータと、このモータステータを保持するモ
ータケーシングとを設け、このモータケーシングをケー
シングの吸込側と結合することが望ましい。
【００１４】また好ましくは、圧縮機本体と高速モータ
とを一体化し、圧縮機本体で圧縮された圧縮空気を冷却
するアフタークーラと、プレクーラと、潤滑油を冷却す
るオイルクーラとを収納する共通架台とを設け、この共
通架台の上方に一体化された圧縮機本体と高速モータと
を配置するものである。
とを一体化し、圧縮機本体で圧縮された圧縮空気を冷却
するアフタークーラと、プレクーラと、潤滑油を冷却す
るオイルクーラとを収納する共通架台とを設け、この共
通架台の上方に一体化された圧縮機本体と高速モータと
を配置するものである。
【００１５】上記目的を達成するための本発明の第４の
特徴は、インバータと、このインバータにより駆動され
る電動機と、この電動機で駆動される圧縮機本体とを有
し、前記インバータにより圧縮機本体の回転速度を制御
するオイルフリースクリュー圧縮機において、前記圧縮
機本体の下流側にこの圧縮機本体で圧縮された作動空気
を冷却する空気冷却器を、この空気冷却器のさらに下流
に逆止弁を、この逆止弁の上流側から分岐し放気クーラ
と放気弁とを有する放気管路を夫々設け、さらに前記圧
縮機本体の起動時および無負荷運転時には放気弁を閉、
負荷運転時には放気弁を開とする放気弁の制御装置を設
けたものである。
特徴は、インバータと、このインバータにより駆動され
る電動機と、この電動機で駆動される圧縮機本体とを有
し、前記インバータにより圧縮機本体の回転速度を制御
するオイルフリースクリュー圧縮機において、前記圧縮
機本体の下流側にこの圧縮機本体で圧縮された作動空気
を冷却する空気冷却器を、この空気冷却器のさらに下流
に逆止弁を、この逆止弁の上流側から分岐し放気クーラ
と放気弁とを有する放気管路を夫々設け、さらに前記圧
縮機本体の起動時および無負荷運転時には放気弁を閉、
負荷運転時には放気弁を開とする放気弁の制御装置を設
けたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例を、図１ないし
図４を用いて説明する。図１は、本発明に係る高速モー
タで駆動するオイルフリースクリュー圧縮機の上面図を
断面で示した図、図２は正面図を断面で示した図、図３
および図４はモータ軸の支持部の詳細を示す縦断面図で
ある。圧縮機本体１は、互いに噛み合う一対の雄ロータ
２と雌ロータの歯溝部がケーシング４に、駆動側が吸込
側ケーシング５にそれぞれ収納されている。そして、雄
ロータ２および雌ロータ３は、潤滑油が強制潤滑される
吸込側軸受６および吐出側軸受７により回転可能に支持
されている。なお、吸込側軸受６には円筒コロ軸受、吐
出し側軸受７には円筒コロ軸受と組合わせアンギュラ玉
軸受を用いている。
図４を用いて説明する。図１は、本発明に係る高速モー
タで駆動するオイルフリースクリュー圧縮機の上面図を
断面で示した図、図２は正面図を断面で示した図、図３
および図４はモータ軸の支持部の詳細を示す縦断面図で
ある。圧縮機本体１は、互いに噛み合う一対の雄ロータ
２と雌ロータの歯溝部がケーシング４に、駆動側が吸込
側ケーシング５にそれぞれ収納されている。そして、雄
ロータ２および雌ロータ３は、潤滑油が強制潤滑される
吸込側軸受６および吐出側軸受７により回転可能に支持
されている。なお、吸込側軸受６には円筒コロ軸受、吐
出し側軸受７には円筒コロ軸受と組合わせアンギュラ玉
軸受を用いている。
【００１７】雄ロータ２および雌ロータ３の吐出側軸端
には、一対のタイミングギヤ８、９が嵌合されており、
雄ロータ２と雌ロータ３の歯溝部を同期回転させる。吸
込側軸受６および吐出側軸受７と雄ロータ２および雌ロ
ータ３の歯溝部との間には、軸封装置が設けられてい
る。この軸封装置は、雄ロータ２および雌ロータ３の歯
溝部とケーシング４とで形成される圧縮室から空気が漏
れるのを極力低減するエアシール１０と、軸受部へ供給
した潤滑油が圧縮室へ侵入するのを防止するビスコシー
ルと呼ばれるネジシール１１とを備えている。
には、一対のタイミングギヤ８、９が嵌合されており、
雄ロータ２と雌ロータ３の歯溝部を同期回転させる。吸
込側軸受６および吐出側軸受７と雄ロータ２および雌ロ
ータ３の歯溝部との間には、軸封装置が設けられてい
る。この軸封装置は、雄ロータ２および雌ロータ３の歯
溝部とケーシング４とで形成される圧縮室から空気が漏
れるのを極力低減するエアシール１０と、軸受部へ供給
した潤滑油が圧縮室へ侵入するのを防止するビスコシー
ルと呼ばれるネジシール１１とを備えている。
【００１８】ケーシングの４の外周部には冷却ジャケッ
ト１２が設けられており、冷却水またはクーラント等の
液冷媒が供給される。圧縮機本体１の内部で発生した熱
の一部は、供給された冷却水または液冷媒と熱交換し、
昇温して外部へ排出される。
ト１２が設けられており、冷却水またはクーラント等の
液冷媒が供給される。圧縮機本体１の内部で発生した熱
の一部は、供給された冷却水または液冷媒と熱交換し、
昇温して外部へ排出される。
【００１９】高速モータ２１は、中央部にロータコア２
６が取付けられたモータ軸２５と、このモータ軸の両端
部近傍を回転可能に支持する負荷側軸受２９および反負
荷側軸受３０とを備えている。また、ロータコア２６に
対向して、ステータコイル２８が巻回されたステータコ
ア２７がモータケーシング２３に保持されている。モー
タ軸２５を支持する負荷側軸受２９を保持し、モータケ
ーシング２３と共にケーシングを構成する負荷側軸受カ
バー２２が負荷側軸端部に設けられている。同様に、モ
ータ軸２５を支持する反負荷側軸受３０を保持し、モー
タケーシング２３と共にケーシングを構成する反負荷側
軸受カバー２４が反負荷側軸端部に設けられている。な
お、反負荷側軸受カバー２４にはステータコイル２８の
口出線３１を取り出すための図示しない出口部が形成さ
れている。
６が取付けられたモータ軸２５と、このモータ軸の両端
部近傍を回転可能に支持する負荷側軸受２９および反負
荷側軸受３０とを備えている。また、ロータコア２６に
対向して、ステータコイル２８が巻回されたステータコ
ア２７がモータケーシング２３に保持されている。モー
タ軸２５を支持する負荷側軸受２９を保持し、モータケ
ーシング２３と共にケーシングを構成する負荷側軸受カ
バー２２が負荷側軸端部に設けられている。同様に、モ
ータ軸２５を支持する反負荷側軸受３０を保持し、モー
タケーシング２３と共にケーシングを構成する反負荷側
軸受カバー２４が反負荷側軸端部に設けられている。な
お、反負荷側軸受カバー２４にはステータコイル２８の
口出線３１を取り出すための図示しない出口部が形成さ
れている。
【００２０】負荷側軸受２９としてはラジアル荷重を負
担する円筒コロ軸受を、反負荷側軸受３０としてはラジ
アル荷重及びスラスト荷重の双方を負担可能な組合せア
ンギュラ玉軸受を用いる。これら各軸受のサイズを、例
えば圧縮機本体側と同一にしている。また、負荷側軸受
２９及び反負荷側軸受３０を、外周面でカバー２２、２
４と嵌合させた後に、軸受押え３２、３３で固定してい
る。この軸受押え３２、３３には、給油孔３４、３５が
形成されている。
担する円筒コロ軸受を、反負荷側軸受３０としてはラジ
アル荷重及びスラスト荷重の双方を負担可能な組合せア
ンギュラ玉軸受を用いる。これら各軸受のサイズを、例
えば圧縮機本体側と同一にしている。また、負荷側軸受
２９及び反負荷側軸受３０を、外周面でカバー２２、２
４と嵌合させた後に、軸受押え３２、３３で固定してい
る。この軸受押え３２、３３には、給油孔３４、３５が
形成されている。
【００２１】負荷側軸受２９とロータコア２６間、およ
び反負荷側軸受３０とロータコア２６間には、ステータ
コイル側へ潤滑油が侵入するのを防止する軸封装置が設
けられている。この軸封装置は、図３および図４に詳細
を示すように、ビスコシール４１、４２と、このビスコ
シール４１、４２を押圧する波ばね４４と、止め輪４５
を介してビスコシール４１、４２をカバー２２、２４に
保持するシール押え４３とを備えている。ビスコシール
４１、４２は内径側がモータ軸２５との間で微少な隙間
を有している。さらにこのビスコシール４１、４２の内
径側には、角ねじ状の溝部を有するねじシールが形成さ
れている。また、モータケーシング２３の外周部には、
高速モータで発生する熱を放熱するために、モータ側冷
却ジャケット４７が設けられており、この冷却ジャケッ
トには冷却水またはクーラント等の液冷媒が供給され
る。
び反負荷側軸受３０とロータコア２６間には、ステータ
コイル側へ潤滑油が侵入するのを防止する軸封装置が設
けられている。この軸封装置は、図３および図４に詳細
を示すように、ビスコシール４１、４２と、このビスコ
シール４１、４２を押圧する波ばね４４と、止め輪４５
を介してビスコシール４１、４２をカバー２２、２４に
保持するシール押え４３とを備えている。ビスコシール
４１、４２は内径側がモータ軸２５との間で微少な隙間
を有している。さらにこのビスコシール４１、４２の内
径側には、角ねじ状の溝部を有するねじシールが形成さ
れている。また、モータケーシング２３の外周部には、
高速モータで発生する熱を放熱するために、モータ側冷
却ジャケット４７が設けられており、この冷却ジャケッ
トには冷却水またはクーラント等の液冷媒が供給され
る。
【００２２】負荷側軸受カバー２２の圧縮機本体側の端
部には、モータ側フランジ４６が形成されており、ケー
シング４に形成したフランジ１６とボルトで結合されて
いる。モータ軸２５の負荷側軸端には駆動側ギヤ１９が
嵌合されており、雄ロータ２の吸込側軸端には被駆動側
ギヤ１８が嵌合されている。これら両歯車１８、１９の
歯数は同一であり、増速比は１：１である。高速モータ
の口出線３１は、高周波インバータ２０に接続されてい
る。
部には、モータ側フランジ４６が形成されており、ケー
シング４に形成したフランジ１６とボルトで結合されて
いる。モータ軸２５の負荷側軸端には駆動側ギヤ１９が
嵌合されており、雄ロータ２の吸込側軸端には被駆動側
ギヤ１８が嵌合されている。これら両歯車１８、１９の
歯数は同一であり、増速比は１：１である。高速モータ
の口出線３１は、高周波インバータ２０に接続されてい
る。
【００２３】高周波インバータ２０へ通電すると、高速
モータ２１側へ電力が供給される。その結果、モータ軸
２５に発生した回転力が一対のギヤ１８、１９を介して
雄ロータ２に伝達され、各ロータのロータ歯溝部の噛合
いにより空気が圧縮される。
モータ２１側へ電力が供給される。その結果、モータ軸
２５に発生した回転力が一対のギヤ１８、１９を介して
雄ロータ２に伝達され、各ロータのロータ歯溝部の噛合
いにより空気が圧縮される。
【００２４】潤滑油は、図示しないオイルポンプから給
油ノズル３６、３７を経由して給油孔３４、３５に導か
れ、給油孔３４、３５から軸受内部へジェット噴射され
る。軸受を潤滑及び冷却した潤滑油は、排油孔３８、３
９から機外に排出され、最終的に油溜め装置に回収され
る。潤滑油は、軸受を潤滑する際に軸受内輪と外輪の間
を通過する。その後、軸受から排出された潤滑油はビス
コシール４１、４２に流入するが、モータ軸２５が回転
するとビスコシール内径側の溝部に圧力が発生し潤滑油
をそれぞれの軸受側へ戻す。その結果、モータコイル２
８側に油が侵入するのを防止できる。
油ノズル３６、３７を経由して給油孔３４、３５に導か
れ、給油孔３４、３５から軸受内部へジェット噴射され
る。軸受を潤滑及び冷却した潤滑油は、排油孔３８、３
９から機外に排出され、最終的に油溜め装置に回収され
る。潤滑油は、軸受を潤滑する際に軸受内輪と外輪の間
を通過する。その後、軸受から排出された潤滑油はビス
コシール４１、４２に流入するが、モータ軸２５が回転
するとビスコシール内径側の溝部に圧力が発生し潤滑油
をそれぞれの軸受側へ戻す。その結果、モータコイル２
８側に油が侵入するのを防止できる。
【００２５】高速モータ２１内のステータコア２７およ
びステータコイル２８は、鉄損や銅損等の電気的な損失
により発熱する。この発熱により温度上昇したモータ２
１と、モータケーシング２３に設けた冷却ジャケット４
７へ冷却水等の液冷媒等を熱交換させることにより、モ
ータ２１を冷却することができる。
びステータコイル２８は、鉄損や銅損等の電気的な損失
により発熱する。この発熱により温度上昇したモータ２
１と、モータケーシング２３に設けた冷却ジャケット４
７へ冷却水等の液冷媒等を熱交換させることにより、モ
ータ２１を冷却することができる。
【００２６】オイルフリースクリュー圧縮機は、単段式
で出力５５ｋＷクラス、吐出し圧力7kgf/cm2の場合に
は、雄ロータ径が約90mm、回転数が約20000rpmとなる。
そして、駆動ギヤと被駆動ギヤとのギヤ比を１：１とす
ると、高速モータの極数が２極であれば、高周波インバ
ータの設定周波数は約330Hzとなる。
で出力５５ｋＷクラス、吐出し圧力7kgf/cm2の場合に
は、雄ロータ径が約90mm、回転数が約20000rpmとなる。
そして、駆動ギヤと被駆動ギヤとのギヤ比を１：１とす
ると、高速モータの極数が２極であれば、高周波インバ
ータの設定周波数は約330Hzとなる。
【００２７】ところで、本実施例では、部品の共通化及
び安定した高速回転を実現するために、圧縮機本体側と
高速モータ側とを振動力学的にほぼ同じ構造としてい
る。つまり、圧縮機本体と電動機とをそれらの回転軸の
軸端に設けた歯車で接続しているが、この部分で分割し
た軸を考えると、モータ軸及び雌ロータ軸、雄ロータ軸
の支持部構造は類似した構造になっている。具体的に
は、各軸を支持する軸受１３、３０は同一型番品であ
り、軸受６、７、２９は同一型番品である。さらに、ビ
スコシール１１、２４も同一形状である。また、軸受へ
の給油方法も噴霧潤滑であり、モータの外周側及び圧縮
機本体の外周側に冷却ジャケットを設けている点でも一
致している。
び安定した高速回転を実現するために、圧縮機本体側と
高速モータ側とを振動力学的にほぼ同じ構造としてい
る。つまり、圧縮機本体と電動機とをそれらの回転軸の
軸端に設けた歯車で接続しているが、この部分で分割し
た軸を考えると、モータ軸及び雌ロータ軸、雄ロータ軸
の支持部構造は類似した構造になっている。具体的に
は、各軸を支持する軸受１３、３０は同一型番品であ
り、軸受６、７、２９は同一型番品である。さらに、ビ
スコシール１１、２４も同一形状である。また、軸受へ
の給油方法も噴霧潤滑であり、モータの外周側及び圧縮
機本体の外周側に冷却ジャケットを設けている点でも一
致している。
【００２８】なお、圧縮機本体は高速モータに増速比
１：１、すなわち等速の歯車で接続されているから、高
周波インバータで高速モータを圧縮機の仕様回転数まで
上昇させれば、圧縮機の仕様回転数がそのまま得られ
る。したがって、本発明によれば増速装置が全て不要に
なる。高速モータは高回転数域で使用されるので、必要
モータトルクが小さくなる。そのため、ステータコアや
ステータコイルを小形化できる。このように、高速モー
タに圧縮機本体を増速比１：１で接続すれば、圧縮機を
駆動する駆動系全体の寸法を小さくでき、圧縮機ユニッ
トの小形化および低コスト化が可能となる。
１：１、すなわち等速の歯車で接続されているから、高
周波インバータで高速モータを圧縮機の仕様回転数まで
上昇させれば、圧縮機の仕様回転数がそのまま得られ
る。したがって、本発明によれば増速装置が全て不要に
なる。高速モータは高回転数域で使用されるので、必要
モータトルクが小さくなる。そのため、ステータコアや
ステータコイルを小形化できる。このように、高速モー
タに圧縮機本体を増速比１：１で接続すれば、圧縮機を
駆動する駆動系全体の寸法を小さくでき、圧縮機ユニッ
トの小形化および低コスト化が可能となる。
【００２９】なお、本実施例では高速モータと圧縮機本
体を１：１の増速比の歯車で接続しているが、増速比は
これに限るものではなく、増速比で２：１から減速比で
１：２程度までであれば、モータの大きさや減速または
増速に使用する歯車の大きさをそれ程大きくしなくて済
むので本発明の効果は得られる。ただし、増速比が大き
くなるとモータは小型化できるが、増速装置の大きさお
よびこの増速装置に要する費用が大となり好ましくな
く、一方、さらにモータ回転数を上昇させて減速装置を
用いるのも考えられるが、モータの高速化が困難であり
実用的ではない。また、本実施例では歯車を用いてモー
タ軸と雄ロータの回転軸を接続したが、ギヤカップリン
グやダイヤラムカップリングのような等速カップリン
グ、またはスプラインとスプラインカップリングの組合
せ等の等速継手手段であってもよいことは言うまでもな
い。
体を１：１の増速比の歯車で接続しているが、増速比は
これに限るものではなく、増速比で２：１から減速比で
１：２程度までであれば、モータの大きさや減速または
増速に使用する歯車の大きさをそれ程大きくしなくて済
むので本発明の効果は得られる。ただし、増速比が大き
くなるとモータは小型化できるが、増速装置の大きさお
よびこの増速装置に要する費用が大となり好ましくな
く、一方、さらにモータ回転数を上昇させて減速装置を
用いるのも考えられるが、モータの高速化が困難であり
実用的ではない。また、本実施例では歯車を用いてモー
タ軸と雄ロータの回転軸を接続したが、ギヤカップリン
グやダイヤラムカップリングのような等速カップリン
グ、またはスプラインとスプラインカップリングの組合
せ等の等速継手手段であってもよいことは言うまでもな
い。
【００３０】次に、本発明の他の実施例を図５により説
明する。この図５に示した部品と上記実施例に示した部
品とが同一の場合には、同一の符号を付している。本実
施例が図１に示した実施例と異なる点は、圧縮機本体１
の雄ロータ２の軸と、高速モータ２１のモータ軸とを一
体に構成した点である。言い換えれば、雄ロータ軸と高
速モータの回転軸とを連結した以外の、圧縮機本体１ａ
及び高速モータ側の個々の部品は基本的に上気実施例と
同一である。
明する。この図５に示した部品と上記実施例に示した部
品とが同一の場合には、同一の符号を付している。本実
施例が図１に示した実施例と異なる点は、圧縮機本体１
の雄ロータ２の軸と、高速モータ２１のモータ軸とを一
体に構成した点である。言い換えれば、雄ロータ軸と高
速モータの回転軸とを連結した以外の、圧縮機本体１ａ
及び高速モータ側の個々の部品は基本的に上気実施例と
同一である。
【００３１】モータケーシング２３aには、ステータコ
ア２７およびステータコイル２８が取付けられている。
雄歯形が中間に形成された雄ロータ２ａの吸込側軸部２
ｂには、高速モータのロータコア２６が取付けられてい
る。この雄ロータ２ａは、雄歯形部より軸端側を吐出側
軸受７、１３で、ロータコア２６よりさらに端部側を反
負荷側軸受３０aで回転自在に支持されている。雌ロー
タ３ａは、雄ロータ２ａと同様に吐出側を吐出側軸受
７、１３で吸込み側を吸込み側軸受６ａで支持されてい
る。ただし、上記実施例とは異なり吸込み側端部には歯
車が取付けられていない。雄ロータおよび雌ロータの吸
込み側軸受７、１３としては円筒ころ軸受及び組合わせ
アンギュラ軸受を、雌ロータ側の吸込側軸受６ａとして
はグリース潤滑のころ軸受６aを用いている。圧縮機本
体及び拘束モータで発生する熱を放熱するための冷却構
造として、ケーシング２の外周部及びモータケーシング
２３の外周部にそれぞれ放熱フィン４８、４９が形成さ
れている。
ア２７およびステータコイル２８が取付けられている。
雄歯形が中間に形成された雄ロータ２ａの吸込側軸部２
ｂには、高速モータのロータコア２６が取付けられてい
る。この雄ロータ２ａは、雄歯形部より軸端側を吐出側
軸受７、１３で、ロータコア２６よりさらに端部側を反
負荷側軸受３０aで回転自在に支持されている。雌ロー
タ３ａは、雄ロータ２ａと同様に吐出側を吐出側軸受
７、１３で吸込み側を吸込み側軸受６ａで支持されてい
る。ただし、上記実施例とは異なり吸込み側端部には歯
車が取付けられていない。雄ロータおよび雌ロータの吸
込み側軸受７、１３としては円筒ころ軸受及び組合わせ
アンギュラ軸受を、雌ロータ側の吸込側軸受６ａとして
はグリース潤滑のころ軸受６aを用いている。圧縮機本
体及び拘束モータで発生する熱を放熱するための冷却構
造として、ケーシング２の外周部及びモータケーシング
２３の外周部にそれぞれ放熱フィン４８、４９が形成さ
れている。
【００３２】このように構成した本実施例では、先の実
施例と比べて雄ロータ側の吸込側軸受及び軸封装置、高
速モータ側の負荷側軸受及び軸封装置、高速モータの動
力を伝達するギヤが不要となり、圧縮機本体を含めた駆
動系装置の小形化および低コスト化が可能となる。な
お、本実施例では雄ロータの軸をモータ軸と共用してい
るが、雌ロータの軸をモータ軸と共用してもよいことは
言うまでもない。
施例と比べて雄ロータ側の吸込側軸受及び軸封装置、高
速モータ側の負荷側軸受及び軸封装置、高速モータの動
力を伝達するギヤが不要となり、圧縮機本体を含めた駆
動系装置の小形化および低コスト化が可能となる。な
お、本実施例では雄ロータの軸をモータ軸と共用してい
るが、雌ロータの軸をモータ軸と共用してもよいことは
言うまでもない。
【００３３】次に、上記何れかの実施例に記載された圧
縮本体及び電動機が一体に形成されたオイルフリースク
リュー圧縮機をパッケージ内に配置する様子を、図６お
よび図７を用いて説明する。圧縮機本体と高速モータと
を一体化した後に、この一体化組品を冷却器を兼ねる本
体架台５１の上部に配置している。本体架台５１を区切
って、２つの部屋を形成する。第１室５１aは圧縮空気
の冷却器を収納する部屋であり、空気を１次冷却するプ
レクーラ５２、空気を２次冷却するアフタークーラ５３
およびアンロード時の放気空気を冷却する放風クーラ５
４を収納している。第２室５１bは、油溜めとして用い
る部屋であり、潤滑油を冷却するオイルクーラ５５が収
納されている。
縮本体及び電動機が一体に形成されたオイルフリースク
リュー圧縮機をパッケージ内に配置する様子を、図６お
よび図７を用いて説明する。圧縮機本体と高速モータと
を一体化した後に、この一体化組品を冷却器を兼ねる本
体架台５１の上部に配置している。本体架台５１を区切
って、２つの部屋を形成する。第１室５１aは圧縮空気
の冷却器を収納する部屋であり、空気を１次冷却するプ
レクーラ５２、空気を２次冷却するアフタークーラ５３
およびアンロード時の放気空気を冷却する放風クーラ５
４を収納している。第２室５１bは、油溜めとして用い
る部屋であり、潤滑油を冷却するオイルクーラ５５が収
納されている。
【００３４】プレクーラ５２、アフタークーラ５３およ
び放風クーラ５４はU字形の冷却管を備えており、管外
側に冷却水が通水されている。一方、オイルクーラ５５
もＵ字形の冷却管を備えており、管外側に潤滑油が導か
れる。本体架台の第１室５１ａの側面には、逆止弁５６
が取付けられたヘッダ５７aが設けられており、第２室
５１bの側面には冷却水出入口を有する冷却水ヘッダ５
７bが設けられている。圧縮機本体１とプレクーラ５２
とを吐出配管５８で接続し、高速モータ２１の排油口３
５、３６とオイルクーラ５５とを排油配管５９、６０で
連結する。なお、圧縮機本体１の吸込み側には吸込みフ
ィルタ９０が取付けられており、吐出側には放気弁９１
が介在した放気配管９３が取付けられている。放気配管
の先端部には、放気サイレンさ８３が取付けられてい
る。そして、これら本体架台５１、圧縮機本体１、高速
モータ２１、吸込み及び出口配管系が筐体９５の中に収
納されてパッケージ型のオイルフリースクリュー圧縮機
を構成している。
び放風クーラ５４はU字形の冷却管を備えており、管外
側に冷却水が通水されている。一方、オイルクーラ５５
もＵ字形の冷却管を備えており、管外側に潤滑油が導か
れる。本体架台の第１室５１ａの側面には、逆止弁５６
が取付けられたヘッダ５７aが設けられており、第２室
５１bの側面には冷却水出入口を有する冷却水ヘッダ５
７bが設けられている。圧縮機本体１とプレクーラ５２
とを吐出配管５８で接続し、高速モータ２１の排油口３
５、３６とオイルクーラ５５とを排油配管５９、６０で
連結する。なお、圧縮機本体１の吸込み側には吸込みフ
ィルタ９０が取付けられており、吐出側には放気弁９１
が介在した放気配管９３が取付けられている。放気配管
の先端部には、放気サイレンさ８３が取付けられてい
る。そして、これら本体架台５１、圧縮機本体１、高速
モータ２１、吸込み及び出口配管系が筐体９５の中に収
納されてパッケージ型のオイルフリースクリュー圧縮機
を構成している。
【００３５】圧縮機本体と高速モータを一体にして組立
て、この一体組品をプレクーラやアフタークーラ等を収
納する本体架台の真上に配置することにより、一体組品
と各クーラ間を接続する配管の長さを短くすることがで
きる、さらに、本体架台の長手方向寸法を上記一体組品
の長手方向寸法と同程度とすることにより、圧縮機パッ
ケージ内の無駄なスペースを減らし、圧縮機ユニットを
小形軽量にすることができる。
て、この一体組品をプレクーラやアフタークーラ等を収
納する本体架台の真上に配置することにより、一体組品
と各クーラ間を接続する配管の長さを短くすることがで
きる、さらに、本体架台の長手方向寸法を上記一体組品
の長手方向寸法と同程度とすることにより、圧縮機パッ
ケージ内の無駄なスペースを減らし、圧縮機ユニットを
小形軽量にすることができる。
【００３６】次に、図１または図５に示した実施例に記
載のオイルフリースクリュー圧縮機を、インバータを用
いて回転数制御する場合について、図８を用いて説明す
る。従来のオイルフリー圧縮機では、圧縮機本体の吸込
側にアンローダ組品を配置していた。このアンローダ組
品は、エアシリンダー、吸込絞り弁、放気弁およびアン
ローダボディ等を有している。
載のオイルフリースクリュー圧縮機を、インバータを用
いて回転数制御する場合について、図８を用いて説明す
る。従来のオイルフリー圧縮機では、圧縮機本体の吸込
側にアンローダ組品を配置していた。このアンローダ組
品は、エアシリンダー、吸込絞り弁、放気弁およびアン
ローダボディ等を有している。
【００３７】一方、本発明においては、圧縮機の吸込側
に容量制御装置を設けず、吸込フィルター９０を直接配
置している。また吐出配管５８により、圧縮機本体１、
高温の圧縮空気を１次冷却するプレクーラ５２、逆止弁
５５、高温の圧縮空気を２次冷却するアフタークーラ５
３を順に接続している。そして、逆止弁５５の１次側で
かつプレクーラの２次側に、放気配管９３を配設し、放
気配管９３に放気電磁弁９１を設けている。放気弁９１
の動作は、圧縮機の運転状態や圧縮機本体の回転数に応
じて変化させる。この動作状態を表１に示す。
に容量制御装置を設けず、吸込フィルター９０を直接配
置している。また吐出配管５８により、圧縮機本体１、
高温の圧縮空気を１次冷却するプレクーラ５２、逆止弁
５５、高温の圧縮空気を２次冷却するアフタークーラ５
３を順に接続している。そして、逆止弁５５の１次側で
かつプレクーラの２次側に、放気配管９３を配設し、放
気配管９３に放気電磁弁９１を設けている。放気弁９１
の動作は、圧縮機の運転状態や圧縮機本体の回転数に応
じて変化させる。この動作状態を表１に示す。
【００３８】
【表１】
【００３９】なお、ここでは圧縮機本体の最高使用回転
数を２００００rpmとし、その半分の１００００rpmをア
ンロード時回転数、すなわち下限の回転数としている。
数を２００００rpmとし、その半分の１００００rpmをア
ンロード時回転数、すなわち下限の回転数としている。
【００４０】起動時に圧縮機本体は、図示しない制御装
置により最高回転数まで加速される。このとき、放気弁
９１を開くと圧縮空気が放気されて、さらに吐出圧力が
下がり、インバータ側の負荷を軽くすることができる。
ロード時には、需要元のライン側の空気の使用量の増減
を圧力センサ９２が検出し、この圧力センサ９２が検出
する圧縮機ユニット出口の圧力が一定となる様に、イン
バータが圧縮機本体の回転数を制御し、これにより吐出
空気量が制御される。
置により最高回転数まで加速される。このとき、放気弁
９１を開くと圧縮空気が放気されて、さらに吐出圧力が
下がり、インバータ側の負荷を軽くすることができる。
ロード時には、需要元のライン側の空気の使用量の増減
を圧力センサ９２が検出し、この圧力センサ９２が検出
する圧縮機ユニット出口の圧力が一定となる様に、イン
バータが圧縮機本体の回転数を制御し、これにより吐出
空気量が制御される。
【００４１】ロード状態において空気使用量が低下する
と、圧縮機回転数を制御装置が低下させる。空気使用量
がどんどん低下すると、圧縮機の回転数は下限側１００
００rpmに達する。この状態において、さらに圧力セン
サ９２が圧力上昇を検出すると、圧縮機はアンロード運
転常態にあると制御装置が判断し、制御装置が放気弁９
１を開く指令を出す。放気弁９１を開いて圧縮空気を放
気したときには、圧縮機の運転回転数は下限値になって
おり、吐出圧力も低く、圧縮機の動力も小さい。なお、
本実施例では放気弁９１に、圧力センサー９２の検出圧
力で電気的に開閉できる電磁弁を用いたが、本発明はそ
れに限るものではない。
と、圧縮機回転数を制御装置が低下させる。空気使用量
がどんどん低下すると、圧縮機の回転数は下限側１００
００rpmに達する。この状態において、さらに圧力セン
サ９２が圧力上昇を検出すると、圧縮機はアンロード運
転常態にあると制御装置が判断し、制御装置が放気弁９
１を開く指令を出す。放気弁９１を開いて圧縮空気を放
気したときには、圧縮機の運転回転数は下限値になって
おり、吐出圧力も低く、圧縮機の動力も小さい。なお、
本実施例では放気弁９１に、圧力センサー９２の検出圧
力で電気的に開閉できる電磁弁を用いたが、本発明はそ
れに限るものではない。
【００４２】以上の様に構成した本実施例では、インバ
ータと放気弁を組合わせたので、従来用いられているア
ンローダ装置が不要となる。
ータと放気弁を組合わせたので、従来用いられているア
ンローダ装置が不要となる。
【００４３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば下記
の効果がある。 （１）増速ギヤやベルト等の増速装置が不要となり、オ
イルフリースクリュー圧縮機ユニットの小形軽量化およ
び低コスト化が可能となる。 （２）吸込絞り弁や三方電磁弁等の容量制御装置が不要
となり、オイルフリースクリュー圧縮機ユニットの構造
の簡素化および低コスト化が可能となる。 （３）電動機系と圧縮機本体系との振動力学的構成を共
通化して、従来から信頼性の高い回転系をこれら電動機
系及び圧縮機本体系とに採用できるので、高速まで安定
して回転可能なオイルフリースクリュー圧縮機ユニット
を提供できる。 （４）電動機系と圧縮機本体系との部品の共通化を図る
ことにより、オイルフリースクリュー圧縮機の低コスト
化及び信頼性の向上が可能になる。
の効果がある。 （１）増速ギヤやベルト等の増速装置が不要となり、オ
イルフリースクリュー圧縮機ユニットの小形軽量化およ
び低コスト化が可能となる。 （２）吸込絞り弁や三方電磁弁等の容量制御装置が不要
となり、オイルフリースクリュー圧縮機ユニットの構造
の簡素化および低コスト化が可能となる。 （３）電動機系と圧縮機本体系との振動力学的構成を共
通化して、従来から信頼性の高い回転系をこれら電動機
系及び圧縮機本体系とに採用できるので、高速まで安定
して回転可能なオイルフリースクリュー圧縮機ユニット
を提供できる。 （４）電動機系と圧縮機本体系との部品の共通化を図る
ことにより、オイルフリースクリュー圧縮機の低コスト
化及び信頼性の向上が可能になる。
【図１】本発明に係るオイルフリースクリュー圧縮機の
一実施例を示す図であり、上面から見た縦断面図。
一実施例を示す図であり、上面から見た縦断面図。
【図２】図１に示したオイルフリースクリュー圧縮機の
正面から見た縦断面図。
正面から見た縦断面図。
【図３】図１に示したオイルフリースクリュー圧縮機の
負荷側軸受部近傍の詳細縦断面図。
負荷側軸受部近傍の詳細縦断面図。
【図４】図１に示したオイルフリースクリュー圧縮機の
反負荷側軸受部近傍の詳細縦断面図。
反負荷側軸受部近傍の詳細縦断面図。
【図５】本発明に係るオイルフリースクリュー圧縮機の
他の実施例の上面から見た縦断面図。
他の実施例の上面から見た縦断面図。
【図６】本発明に係るオイルフリースクリュー圧縮機を
パッケージ化したときの正面図。
パッケージ化したときの正面図。
【図７】図６に示した実施例の側面図であり、一部を断
面で示した図。
面で示した図。
【図８】本発明に係るオイルフリースクリュー圧縮機の
圧縮空気の系統図。
圧縮空気の系統図。
１…圧縮機本体、２…雄ロータ、３…雌ロータ、４…ケ
ーシング、６、７…軸受、１１…ビスコシール、１２…
冷却ジャケット、１８…被駆動側歯車、１９…駆動側歯
車、２０…高周波インバータ、２１…高速モータ、２３
…モータケーシング、２５…モータ軸、２６…ロータコ
ア、２７…ステータコア、２９…負荷側軸受、３０…反
負荷側軸受、４１、４２…ビスコシール、４７…冷却ジ
ャケット、５１…本体架台、５２…プレクーラ、５３…
アフタークーラ、５４…放風クーラ、５５…オイルクー
ラ、９０…吸込みフィルタ、９１…放気弁、９２…圧力
センサ、９３…放気配管。
ーシング、６、７…軸受、１１…ビスコシール、１２…
冷却ジャケット、１８…被駆動側歯車、１９…駆動側歯
車、２０…高周波インバータ、２１…高速モータ、２３
…モータケーシング、２５…モータ軸、２６…ロータコ
ア、２７…ステータコア、２９…負荷側軸受、３０…反
負荷側軸受、４１、４２…ビスコシール、４７…冷却ジ
ャケット、５１…本体架台、５２…プレクーラ、５３…
アフタークーラ、５４…放風クーラ、５５…オイルクー
ラ、９０…吸込みフィルタ、９１…放気弁、９２…圧力
センサ、９３…放気配管。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H029 AA03 AA16 AA24 AB02 BB12 BB16 BB31 BB32 BB53 BB54 CC07 CC08 CC09 CC10 CC12 CC15 CC16 CC17 CC19 CC20 CC46 CC47 CC48 CC54 CC58 CC62 CC86
Claims (13)
- 【請求項１】モータロータが取付けられたモータ軸と、
前記モータロータに対向して配置されたモータステータ
を保持するモータケーシングと、ねじ形状の雄歯形が形
成された雄ロータと、ねじ形状の雌歯形が形成された雌
ロータと、これら雄ロータと雌ロータとを収納するケー
シングとを備えたオイルフリースクリュー圧縮機におい
て、前記モータの回転速度と前記雄ロータまたは雌ロー
タの少なくとも何れかの回転速度が同じであることを特
徴とするオイルフリースクリュー圧縮機。 - 【請求項２】前記雄ロータと前記雌ロータのいずれかに
形成された回転軸と前記モータ軸とは一体の回転軸であ
ることを特徴とする請求項１に記載のオイルフリースク
リュー圧縮機。 - 【請求項３】前記雄ロータまたは雌ロータのいずれかの
軸の一端側に第１の歯車を、前記モータ軸の一端側にこ
の第１の歯車と噛み合う第２の歯車を設け、この第１の
歯車と第２の歯車の歯車の歯数比を実質的に１：１にし
たことを特徴とする請求項１に記載のオイルフリースク
リュー圧縮機。 - 【請求項４】雄ロータと雌ロータとを備えた圧縮機本体
と、この圧縮機本体を回転駆動する高周波電動機とを備
えたオイルフリースクリュー圧縮機において、前記高周
波電動機の回転速度と前記雄ロータまたは雌ロータの少
なくとも何れかの回転速度を同一にしたことを特徴とす
るオイルフリースクリュー圧縮機。 - 【請求項５】前記雄ロータまたは雌ロータの何れかの軸
の一端側に第１の歯車を、前記高周波電動機の一端側に
この第１の歯車に噛み合う第２の歯車を設け、この第１
の歯車と第２の歯車の歯車の歯数比を１：１にしたこと
を特徴とする請求項４に記載のオイルフリースクリュー
圧縮機。 - 【請求項６】前記雄ロータ及び雌ロータを回転支承する
ころ軸受を各ロータに設け、このころ軸受と同サイズの
ころ軸受を前記高周波電動機に設けたことを特徴とする
請求項４に記載のオイルフリースクリュー圧縮機。 - 【請求項７】前記雄ロータ及び雌ロータを支承するころ
軸受に給油する潤滑油をシールするねじシールを前記各
ロータに設けるとともに、前記高周波電動機に設けたこ
ろ軸受に給油する潤滑油をシールするねじシールを設
け、これら各ねじシールの大きさを同一にしたことを特
徴とする請求項６に記載のオイルフリースクリュー圧縮
機。 - 【請求項８】ケーシングに収納され互いに噛合う雄ロー
タおよび雌ロータと、これら雄ロータおよび雌ロータを
支持する第１、第２の軸受と、前記ケーシングと雄ロー
タと雌ロータとにより形成される圧縮室への油の侵入を
防止する軸封装置とを有する圧縮機本体を備えたオイル
フリースクリュー圧縮機において、高周波インバータで
駆動される高速モータを前記圧縮機本体の吸込側に接続
し、前記高速モータはモータロータが形成されたモータ
軸と、このモータ軸を回転支承する第３の軸受と、この
第３の軸受を潤滑する潤滑油の高速モータ内部への侵入
を防止する第２の軸封装置とを有し、前記第１、第２及
び第３の軸受を互いに同一のものとし、前記第１の軸封
装置と前記第２の軸封装置とをと同一のものにしたこと
を特徴とするオイルフリースクリュー圧縮機。 - 【請求項９】前記圧縮機本体が備える雄ロータの軸端に
第１の歯車を、前記高速モータの負荷側軸端にこの第１
の歯車と噛み合う第２の歯車を嵌合し、この第１の歯車
と第２の歯車の歯数比が２：１から１：２の範囲にある
ことを特徴とする請求項８に記載のオイルフリースクリ
ュー圧縮機。 - 【請求項１０】前記圧縮機本体が備える雄ロータの軸端
を、前記高速モータの負荷側の軸端にカップリングまた
はスプラインで直結したことを特徴とする請求項８に記
載のオイルフリースクリュー圧縮機。 - 【請求項１１】前記雄ロータ支持しこのロータの両端部
に位置する軸受と、この軸受の一方と前記雄ロータの歯
溝部との間に位置し雄ロータに嵌合したモータロータ
と、このモータロータに対向したモータステータと、こ
のモータステータを保持するモータケーシングとを設
け、このモータケーシングを前記ケーシングの吸込側と
結合したことを特徴とする請求項８ないし請求項１０の
いずれか１項に記載のオイルフリースクリュー圧縮機。 - 【請求項１２】前記圧縮機本体と前記高速モータとを一
体化し、前記圧縮機本体で圧縮された圧縮空気を冷却す
るアフタークーラと、プレクーラと、潤滑油を冷却する
オイルクーラとを収納する共通架台とを設け、この共通
架台の上方に一体化された前記圧縮機本体と前記高速モ
ータとを配置したことを特徴とする請求項８ないし請求
項１１のいずれか１項に記載のオイルフリースクリュー
圧縮機。 - 【請求項１３】インバータと、このインバータにより駆
動される電動機と、この電動機で駆動される圧縮機本体
とを有し、前記インバータにより圧縮機本体の回転速度
を制御するオイルフリースクリュー圧縮機において、前
記圧縮機本体の下流側にこの圧縮機本体で圧縮された作
動空気を冷却する空気冷却器を、この空気冷却器のさら
に下流に逆止弁を、この逆止弁の上流側から分岐し放気
クーラと放気弁とを有する放気管路を夫々設け、さらに
前記圧縮機本体の起動時および無負荷運転時には放気弁
を閉、負荷運転時には放気弁を開とする放気弁の制御装
置を設けたことを特徴とするオイルフリースクリュー圧
縮機。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26271498A JP3668616B2 (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | オイルフリースクリュー圧縮機 |
| KR1019990039853A KR100350036B1 (ko) | 1998-09-17 | 1999-09-16 | 오일 프리 스크류 압축기 |
| US09/391,088 US6287088B1 (en) | 1998-09-17 | 1999-09-16 | Oil free screw compressor |
| BE9900624A BE1014892A5 (fr) | 1998-09-17 | 1999-09-17 | Compresseur a vis sans huile. |
| CNB991202260A CN1210500C (zh) | 1998-09-17 | 1999-09-17 | 无油润滑螺旋式压缩机 |
| CNB2003101202708A CN100543308C (zh) | 1998-09-17 | 1999-09-17 | 无油润滑螺旋式压缩机 |
| US09/828,199 US6471492B2 (en) | 1998-09-17 | 2001-04-09 | Oil free screw compressor |
| US10/224,657 US6638030B2 (en) | 1998-09-17 | 2002-08-21 | Oil free screw compressor |
| US10/645,484 US6948915B2 (en) | 1998-09-17 | 2003-08-22 | Oil free screw compressor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26271498A JP3668616B2 (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | オイルフリースクリュー圧縮機 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003379256A Division JP3931168B2 (ja) | 2003-11-10 | 2003-11-10 | オイルフリースクリュー圧縮機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000097186A true JP2000097186A (ja) | 2000-04-04 |
| JP3668616B2 JP3668616B2 (ja) | 2005-07-06 |
Family
ID=17379582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26271498A Expired - Lifetime JP3668616B2 (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | オイルフリースクリュー圧縮機 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (4) | US6287088B1 (ja) |
| JP (1) | JP3668616B2 (ja) |
| KR (1) | KR100350036B1 (ja) |
| CN (2) | CN1210500C (ja) |
| BE (1) | BE1014892A5 (ja) |
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| JP2018511742A (ja) * | 2015-04-17 | 2018-04-26 | アトラス コプコ エアーパワー, ナームローゼ フェンノートシャップATLAS COPCO AIRPOWER, naamloze vennootschap | スクリュー圧縮機用の圧縮機要素およびかかる圧縮機要素が利用されるスクリュー圧縮機 |
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| JP2020533243A (ja) * | 2017-09-13 | 2020-11-19 | テトラ ラバル ホールディングス アンド ファイナンス エス エイ | 密封されたパッケージを形成するためのパッケージ装置 |
| US20220271610A1 (en) * | 2019-08-12 | 2022-08-25 | Atlas Copco Airpower, Naamloze Vennootschap | Compressor device |
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