JP4523676B2 - 回転スクリューコンプレッサ - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、特許請求の範囲の請求項１の前文に定義した型式の回転スクリューコンプレッサに関する。
【０００２】
鉄鋼と比べ強度特性の限定された材料で作られたロータでは、軸受トラニオンを設ける際に幾つかの問題を伴う。軸受トラニオンが、ロータと同じ材料、例えばアルミニウム、マグネシウムプラスチック、又はセラミック材料から作られ、ロータと一体化している場合、軸受トラニオンは、径が非実用的に大きくなり、そのため軸受も大きくなる。この欠点は、軸方向入口ポートを備えたスクリューコンプレッサにおけるロータの低圧端のジャーナル軸受において特に顕著であり、スクリューコンプレッサの設計は、径の大きい軸受トラニオンと軸受とによって制限される。軸受トラニオンを補強するために、スクリューを軸方向に位置決めすることが、試験されてきたが、軸受トラニオンに有害な屈曲応力を避けるには十分ではなかった。特に可撓性ロータを貫通する鋼製軸を使用して十分な曲げ強さを得るようにされてきたが、同時に軽量が望ましい場合に、ロータの重量が増加することになる。
【０００３】
本発明の目的は、簡単な方法で、比較的直径が小さくしかも大きな強度特性を有する回転スクリューコンプレッサを提供することである。
【０００４】
この目的は、本発明によれば、請求項１に定義した特徴を備えた回転スクリューコンプレッサを提供することによって達成される。すなわち、軸受トラニオンの外層は、高強度特性を有する鋼あるいはそれと同等の材料で作られたスリーブから成り、また、そのスリーブの一端、即ち、内端（以下、第一端部と称する。）が、スリーブの他端、即ち、外端（以下、第二端部と称する。）によってロータの端部に径方向に固定され、スリーブの外側が、特別に形成されたヘッドを備え、かつロータ端部のねじ付き穿孔に固定されたねじによってロータ端部方向にほとんど押圧されたということによって、高い剪断応力に耐えることができる。
【０００５】
このスリーブは、本発明による回転スクリューコンプレッサの好ましい実施例によれば、ラジアル軸受の内レースから成っている。
【０００６】
本発明を、本発明に係る回転スクリューコンプレッサの実施例を示す添付図面を参照して、以下によりさらに詳細に説明する。添付図面において、
【０００７】
第１図は、ハウジング、軸受及びクラッチを断面で示した参考例としてのスクリューコンプレッサの側面図である。
第２図は、第１図の詳細を拡大した図である。
第３図は、本発明に係る回転スクリューコンプレッサの実施例を示す第２図に対応する拡大図である。
【０００８】
第１図は、ハウジング１を備えたスクリューコンプレッサを示し、雄ロータ２と雌ロータ３とは、低圧端壁６と高圧端壁７に、各々軸受トラニオン４及び５でジャーナル軸受けされている。
【０００９】
各軸受トラニオン５は、スラスト及びラジアル結合軸受８にジャーナル軸受けされ、軸受８の内レース９は、スペーススリーブ１０と共に軸受トラニオン５に当接する。また、対応するロータ２及び３にねじ込まれたねじ１１によって対応ロータ端部に対して押圧して支持され、前記ねじ１１は、軸受８の内レース９に対して同期歯車１３及び１４を各々押圧しているヘッド１２を備えている。雌ロータ３及びそれの同期歯車は、ディスククラッチ１５を介して、前記クラッチに結合されたベルトプーリ１６によって駆動される。
【００１０】
端壁６に軸受トラニオン４をジャーナル軸受けした状態は、第２図に最も明確に示されている。軸受トラニオン４の閉じたランニング嵌合部は、鋼製スリーブ２０によって包曲され、スリーブ２０の第一端部は、軸受トラニオン４によって径方向に固定されるロータ２の端面２２に当接している。
【００１１】
スリーブ２０の第二端部は、軸受トラニオン４の端部を越えて突き出し、ねじ２５のヘッド２４の環状で平坦な面２３に当接する。前記ねじ２５は軸受トラニオン４内の軸方向穿孔２６を通って延び、またねじ切り部２７は、ねじ付き穿孔２８内へ延びている。ねじのヘッド２４は環状スペーサ２９を備え、この環状スペーサ２９はセンタリングのためにスリーブ２０の第二端部に延びている。
【００１２】
このスリーブ２０は、ラジアル軸受３０の内レースから成り、この軸受３の外レース３１は、端壁６の空洞の円筒壁３２に当接している。
軸受トラニオン４の内部部分によるロータ端部２２におけるスリーブ２０の径方向の位置決めと、スリーブ２０の第二端部に対するねじヘッド２４の圧力と、環状スペーサ２９によるスリーブ２０のセンタリングとによって、ロータのジャーナル軸受のこの部分に作用する屈曲応力と及び剪断応力は、スリーブ２０とスリーブに対するねじ２５の軸方向の圧力とによって伝えられる。従って、スリーブ２０の直径は本質的に、例えばアルミニウムで作られた軸受トラニオンの直径より小さくできる。
【００１３】
第２図に示すスリーブ２０の軸受トラニオン４は、ロータ端部に対して、スリーブ２０の第一端部２１の径方向位置決めをするためだけのものである。
従って、軸受トラニオン４はもっと短く作ることが可能であり、これにより、ロータの製造において必須の材料を節約することができる。スリーブ２０の第一端部２１の位置決めが他の方法で行うことができるならば、軸受トラニオンを全く無くすことができる。
【００１４】
本発明に係る回転スクリューコンプレッサの実施例は、第３図に示され、第２図の参考例とは異なり、第２図における軸受トラニオン４に相当する部分は除去され、ロータ２の端面２２の環状溝４０に代えられ、ロータ２の溝には、スリーブ２０の第一端部２１が位置決めされ径方向に固定され、該スリーブ２０が中空のトラニオンを形成する。
【００１５】
図１の軸受トラニオン５のジャーナル軸受は、本質的には、第１図及び第２図における軸受トラニオンのジャーナル軸受と同じ方法で実施される。一体的に作られ、軸受トラニオン４を囲むスリーブ２０の代わりに、軸受トラニオン５は、部分的にスリーブ１０に、部分的に軸受８の内レース９に位置決めされる。ねじ１１によりこれらを軸方向に圧縮する際に、スリーブ１０及び内レース９は、軸受トラニオン４のスリーブ２０に対応する単一スリーブのように作用する。

Claims (2)

1. 低圧端壁（６）及び高圧端壁（７）において、軸受トラニオン（４，５）によってジャーナル軸受けされた雄ロータ（２）及び雌ロータ（３）を備えた回転スクリューコンプレッサであって、
   前記ロータの少なくとも一方が、アルミニウム、マグネシウム、プラスチック又はセラミック材料で形成された
   回転スクリューコンプレッサにおいて、
   前記軸受トラニオンの少なくとも一方（４）が、ロータの一端（２２）に形成された環状溝（４０）に一端（２１）が嵌合する鋼製の同心スリーブ（２０）によって形成される中空のトラニオンから成り、
   前記スリーブ（２０）が、前記環状溝（４０）によってロータの一端（２２）の位置で径方向に固定され、かつ、
   前記スリーブ（２０）の他端が、ネジ（２５）のヘッド（２４）のクランプ面（２３）によってロータに向けて押圧され、
   前記ネジ（２５）が、ロータ内のネジ付き孔（２８）内に伸び、かつ、そのヘッド（２４）でスリーブ（２０）の他端を軸方向に支持し、スリーブ（２０）をロータの一端（２２）に対して押圧した状態に維持し、かつ、
   前記ネジのヘッド（２４）にスペーサ（２９）が設けられ、
   前記スペーサ（２９）が、スリーブ（２０）の他端の内部に突出し、スリーブの内面に接近して配置され、かつ、ネジのヘッド（２４）の下側にあるクランプ面（２３）に面している
   ことを特徴とする回転スクリューコンプレッサ。
2. スリーブ（２０）が、ラジアル軸受（３０）の内レースから成る
   ことを特徴とする請求項１に記載の回転スクリューコンプレッサ。

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