JP4913405B2

JP4913405B2 - Cooling fan device

Info

Publication number: JP4913405B2
Application number: JP2005378089A
Authority: JP
Inventors: 新寿増渕; 亨奥田; 達也鈴木; 学真土
Original assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Priority date: 2005-12-28
Filing date: 2005-12-28
Publication date: 2012-04-11
Anticipated expiration: 2025-12-28
Also published as: JP2007177722A

Description

本発明は、例えば圧縮機、発電機、エンジン、プロジェクタ等の機器を冷却するのに好適に用いられる冷却ファン装置に関する。 The present invention relates to a cooling fan device suitably used for cooling devices such as a compressor, a generator, an engine, and a projector.

一般に、例えば圧縮機、発電機、エンジン、プロジェクタ等の機器は、発熱し易い稼動部を備えているため、これらの機器には冷却ファン装置が設けられている。そして、このような冷却ファン装置を備えた機器としては、例えば圧縮機が知られている（例えば、特許文献１参照）。 In general, for example, devices such as a compressor, a generator, an engine, and a projector include an operation unit that easily generates heat, and thus these devices are provided with a cooling fan device. And as a device provided with such a cooling fan device, a compressor is known, for example (for example, refer to patent documents 1).

特開平８−２８４７０号公報JP-A-8-28470

この種の従来技術による圧縮機は、ケーシングと、該ケーシングに回転可能に設けられた回転軸と、前記ケーシングに設けられ、空気を吸込んで圧縮空気を吐出する往復動型の圧縮部と、前記回転軸を介して該圧縮部を駆動するモータとによって大略構成されている。 This type of conventional compressor includes a casing, a rotary shaft rotatably provided in the casing, a reciprocating compression unit that is provided in the casing and sucks air and discharges compressed air. The motor is generally constituted by a motor that drives the compression unit via a rotating shaft.

また、圧縮部は、ケーシングに設けられたシリンダと、該シリンダ内に往復動可能に挿嵌されたピストンとを有している。そして、圧縮機の運転時には、モータにより回転軸等を介してピストンが駆動され、これによってピストンはシリンダ内で往復動する。 Moreover, the compression part has the cylinder provided in the casing, and the piston inserted in the cylinder so that reciprocation was possible. During the operation of the compressor, the piston is driven by the motor through the rotating shaft and the like, so that the piston reciprocates in the cylinder.

また、回転軸には、モータによって圧縮部と一緒に駆動される冷却ファンが設けられている。そして、従来技術では、冷却ファンが作動すると、まず冷却ファンから発生する冷却風がダクト等を介してシリンダの外周側に導かれ、圧縮部が冷却される。さらに、圧縮部を冷却した後の冷却風はモータの内部に流入し、これによってモータも冷却される。このように、従来技術では、圧縮部とモータとからなる冷却対象物を冷却ファンによって直列に冷却する構成としている。 The rotating shaft is provided with a cooling fan that is driven together with the compression unit by a motor. In the prior art, when the cooling fan is activated, first, cooling air generated from the cooling fan is guided to the outer peripheral side of the cylinder through a duct or the like, and the compression portion is cooled. Further, the cooling air after cooling the compression part flows into the motor, and thereby the motor is also cooled. Thus, in the prior art, the cooling object consisting of the compression unit and the motor is cooled in series by the cooling fan.

ところで、上述した従来技術では、圧縮機に冷却ファンを搭載し、その冷却風によって圧縮部とモータとを順次冷却する構成としている。この場合、圧縮機の運転時には、例えば圧縮部、回転軸、モータ等からなる複数個所の稼動部でそれぞれ熱が発生するから、従来技術では、これらの稼動部（冷却対象物）を冷却風によって効率よく冷却したいという要求がある。 By the way, in the conventional technology described above, a cooling fan is mounted on the compressor, and the compressor and the motor are sequentially cooled by the cooling air. In this case, during operation of the compressor, heat is generated in each of the operating parts including, for example, the compression part, the rotating shaft, and the motor. Therefore, in the prior art, these operating parts (cooling objects) are cooled by cooling air. There is a demand for efficient cooling.

しかし、このような要求を満たすためには、例えば冷却ファンの外径を大きくして冷却風の風量を確保するか、または従来技術のように一つの冷却対象物（圧縮部）を冷却した後の暖かい冷却風を他の冷却対象物（モータ）に用いる必要がある。このため、従来技術では、大径な冷却ファンを用いることによって圧縮機が大型化したり、圧縮機全体で冷却効率の低下、ばらつき等が生じ易いという問題がある。 However, in order to satisfy such requirements, for example, the outside diameter of the cooling fan is increased to ensure the air volume of the cooling air, or after cooling a single cooling object (compression unit) as in the prior art. Therefore, it is necessary to use the warm cooling air for other cooling objects (motors). For this reason, in the prior art, there is a problem that the size of the compressor is increased by using a large-diameter cooling fan, and the cooling efficiency is easily lowered or varied in the entire compressor.

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、冷却ファンを大径化しなくても冷却風を十分に発生させることができ、複数の冷却対象物を効率よく冷却できると共に、装置自体やその搭載機器を小型化できるようにした冷却ファン装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to generate a sufficient amount of cooling air without increasing the diameter of the cooling fan, and efficiently a plurality of cooling objects. An object of the present invention is to provide a cooling fan device that can be cooled and that can downsize the device itself and its mounted equipment.

上述した課題を解決するために請求項１の発明は、中空状をなし内部が冷却風が通る冷却風通路となったダクトと、冷却対象物から遠い位置となるように該ダクトの外周側に設けられた第１のファンと、前記冷却対象物に対して近い位置となるように前記ダクトの端部に設けられ前記冷却風通路を介して冷却風を取込む第２のファンと、前記第１のファン、前記第２のファンを回転駆動するモータと、前記モータ及び前記冷却対象物を覆うケーシングと、前記第２のファンを収容し、前記ケーシングの開口部を閉塞する蓋体と、前記ケーシングの内部に設けられ、前記蓋体の外周側に向けて延びる冷却風ガイド部とからなる構成を採用している。 In order to solve the above-mentioned problems, the invention of claim 1 is characterized in that the duct is hollow and the inside is a cooling air passage through which the cooling air passes, and the outer periphery of the duct is positioned far from the object to be cooled. a first fan provided, and a second fan for taking in cooling air through the cooling air passage provided at an end of the duct so as to be positioned closer to the object to be cooled, said first 1 fan, a motor that rotationally drives the second fan, a casing that covers the motor and the object to be cooled, a lid that houses the second fan and closes an opening of the casing, A configuration including a cooling air guide portion provided inside the casing and extending toward the outer peripheral side of the lid body is employed.

また、請求項２の発明によると、前記第１のファンは軸方向の冷却風を発生する軸流ファンにより構成している。 According to a second aspect of the present invention, the first fan is an axial fan that generates axial cooling air.

また、請求項３の発明によると、前記第２のファンは、冷却風通路を流れる冷却風を内周側に吸込んで外周側から吹出す遠心ファンを含む構成としている。 According to a third aspect of the invention, the second fan includes a centrifugal fan that sucks cooling air flowing through the cooling air passage into the inner peripheral side and blows it out from the outer peripheral side.

一方、請求項４の発明によると、前記冷却対象物は気体を圧縮する圧縮機により構成している。また、請求項５の発明によると、前記蓋体には前記モータに向けて冷却風が流入する分岐口を設ける構成としている。 On the other hand, according to invention of Claim 4, the said cooling target object is comprised by the compressor which compresses gas. According to the invention of claim 5, the lid is provided with a branch port through which cooling air flows toward the motor.

請求項１の発明によれば、冷却ファン装置の作動時には、例えばダクトをモータで回転駆動することにより、第１，第２のファンを構成する複数個のファンを一緒に作動させることができ、その駆動構造を簡略化することができる。そして、ダクトに沿って軸方向に並んだ複数個のファンによって冷却風をそれぞれ個別に発生することができ、冷却ファン装置を大径化しなくても、装置全体として冷却風の風量を十分に確保することができる。 According to the invention of claim 1, when the cooling fan device is operated, for example , by rotating the duct with a motor, the plurality of fans constituting the first and second fans can be operated together, The drive structure can be simplified. Cooling air can be generated individually by a plurality of fans arranged in the axial direction along the duct, and the air volume of the cooling air can be sufficiently secured for the entire device without increasing the diameter of the cooling fan device. can do.

また、第２のファンは、第１のファンの背面側に重なり合うように配置されていても、ダクト内の冷却風通路を介して冷却風を円滑に取込むことができる。このため、複数個のファンを軸方向に並べた状態でも、複数個のファンによって冷却風を並列に発生することができ、各ファンの送風動作を安定的に行うことができる。そして、これらのファンで発生した冷却風を、ケーシングで覆ったモータ及び冷却対象物に向けてそれぞれ個別に供給することができ、個々の冷却対象物をばらつきなく効率的に冷却することができる。従って、冷却ファン装置を搭載する機器等を小型化することができ、小型でも高い冷却性能をもつ装置を実現することができる。 Moreover, even if the 2nd fan is arrange | positioned so that it may overlap with the back side of a 1st fan, it can take in cooling air smoothly via the cooling air path in a duct. For this reason, even when the plurality of fans are arranged in the axial direction, the cooling air can be generated in parallel by the plurality of fans, and the air blowing operation of each fan can be stably performed. Then, the cooling air generated by these fans can be individually supplied toward the motor and the cooling target covered with the casing, and each cooling target can be efficiently cooled without variation. Therefore, it is possible to reduce the size of the device or the like on which the cooling fan device is mounted, and it is possible to realize a device having high cooling performance even if it is small.

また、請求項２の発明によれば、冷却対象物から遠い位置にある第１のファンを軸流ファンによって構成することができ、この軸流ファンにより冷却対象物に向けて軸方向の冷却風を発生することができる。 According to the second aspect of the present invention, the first fan located far from the object to be cooled can be constituted by the axial fan, and the axial cooling fan can provide the cooling air in the axial direction toward the object to be cooled. Can be generated.

また、請求項３の発明によれば、第２のファン（第２のファンを複数個設けた場合はその一部または全部）を、遠心ファン（シロッコファン）によって構成することができる。この遠心ファンは、内周側に吸込んだ空気を外周側から吹出すことができるので、隣接する周囲のファンと冷却風の流れが干渉するのを防止でき、複数のファンを近接させてコンパクトに配置することができる。また、遠心ファンは、その内周側が軸方向に開口した筒状体となっているから、この内周側の空間をダクト内の冷却風通路に容易に接続することができる。 According to the invention of claim 3, the second fan (a part or all of the second fan when a plurality of second fans are provided) can be constituted by a centrifugal fan (sirocco fan). This centrifugal fan can blow out the air sucked into the inner peripheral side from the outer peripheral side, so that it is possible to prevent the adjacent surrounding fans from interfering with the flow of cooling air, and a plurality of fans are brought close to each other for compactness. Can be arranged. Further, since the centrifugal fan has a cylindrical body whose inner peripheral side is opened in the axial direction, the space on the inner peripheral side can be easily connected to the cooling air passage in the duct.

一方、請求項４の発明によれば、冷却ファン装置を圧縮機に適用することができる。これにより、例えば圧縮機に搭載された圧縮部、回転軸、モータ等からなる複数の冷却対象物を、一つの冷却ファン装置によって効率よく冷却することができる。従って、簡単な冷却構造で高い耐熱性をもつ圧縮機を実現することができ、また圧縮機全体を小型化することができる。 On the other hand, according to the invention of claim 4, the cooling fan device can be applied to the compressor. Thereby, for example, a plurality of cooling objects including a compression unit, a rotating shaft, a motor, and the like mounted on the compressor can be efficiently cooled by one cooling fan device. Therefore, a compressor having high heat resistance with a simple cooling structure can be realized, and the whole compressor can be miniaturized.

そして、例えば圧縮部をシールするシール部品や、回転軸を支持する軸受部品等を高温による劣化から保護することができ、これらの部品の寿命を延ばして耐久性を高めることができる。また、圧縮部の温度を低下させることにより圧縮効率を向上させることができる。さらに、請求項５の発明によると、蓋体に設けた分岐口からモータに向けて冷却風を流入させることができる。 And, for example, a seal part that seals the compression part, a bearing part that supports the rotating shaft, and the like can be protected from deterioration due to high temperatures, and the life of these parts can be extended and the durability can be enhanced. Also, the compression efficiency can be improved by lowering the temperature of the compression section. Furthermore, according to the invention of claim 5, the cooling air can be caused to flow from the branch port provided in the lid toward the motor.

以下、本発明の実施の形態による冷却ファン装置を、添付図面に従って詳細に説明する。 Hereinafter, a cooling fan device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

ここで、図１ないし図８は第１の実施の形態を示し、本実施の形態では、冷却ファン装置を往復動型の空気圧縮機に適用した場合を例に挙げて述べる。 Here, FIG. 1 to FIG. 8 show a first embodiment. In this embodiment, a case where the cooling fan device is applied to a reciprocating air compressor will be described as an example.

図中、１は空気圧縮機を示し、該空気圧縮機１は、後述のケーシング２、回転軸４、圧縮部６、モータ２０によって大略構成されている。ここで、回転軸４と圧縮部６とは、冷却ファン装置２１によって冷却される例えば２個の冷却対象物となるものである。 In the figure, reference numeral 1 denotes an air compressor. The air compressor 1 is roughly constituted by a casing 2, a rotating shaft 4, a compression unit 6, and a motor 20 which will be described later. Here, the rotating shaft 4 and the compression unit 6 are, for example, two objects to be cooled that are cooled by the cooling fan device 21.

２は空気圧縮機１の外郭をなすケーシングで、該ケーシング２は、例えば有底筒状の金属ケース等として形成され、軸方向一側が開口した筒部２Ａと、該筒部２Ａの軸方向他側を閉塞する底部２Ｂと、筒部２Ａから径方向内向きに突出した環状の隔壁部２Ｃとによって構成されている。 Reference numeral 2 denotes a casing that forms an outer shell of the air compressor 1. The casing 2 is formed, for example, as a bottomed cylindrical metal case or the like, and has a cylindrical portion 2A that is open on one side in the axial direction, the axial direction of the cylindrical portion 2A, and the like. A bottom portion 2B that closes the side and an annular partition wall portion 2C that protrudes radially inward from the cylindrical portion 2A.

ここで、筒部２Ａの軸方向一側（開口側）は後述の蓋体３によって閉塞されている。また、筒部２Ａの側面部には、図２に示す如く、後述の吸込ポート１７が設けられている。また、隔壁部２Ｃは、ケーシング２内の空間を圧縮部側空間２Ｄとモータ側空間２Ｅとに画成している。 Here, one side (opening side) in the axial direction of the cylindrical portion 2A is closed by a lid 3 described later. Further, as shown in FIG. 2, a suction port 17 described later is provided on the side surface of the cylindrical portion 2A. Further, the partition wall portion 2C defines a space in the casing 2 into a compression portion side space 2D and a motor side space 2E.

３はケーシング２の筒部２Ａの開口側に取付けられた略円板状（環状）の蓋体で、該蓋体３は、後述する冷却ファン装置２１の背面側に配置され、ケーシング２の圧縮部側空間２Ｄを閉塞している。 Reference numeral 3 denotes a substantially disc-shaped (annular) lid attached to the opening side of the cylindrical portion 2A of the casing 2, and the lid 3 is disposed on the back side of a cooling fan device 21 to be described later. The side space 2D is closed.

また、蓋体３には、図７、図８に示す如く、その中央部に位置してケーシング２の外側に開口する有底筒状のファン収容部３Ａと、該ファン収容部３Ａの底部側に開口する軸挿通穴３Ｂと、ファン収容部３Ａから蓋体３の外周側に向けて径方向に延びる冷却風ガイド部３Ｃとが設けられている。 Further, as shown in FIGS. 7 and 8, the lid 3 has a bottomed cylindrical fan housing portion 3A that is located at the center and opens to the outside of the casing 2, and a bottom side of the fan housing portion 3A. A shaft insertion hole 3 B that is open to the outside and a cooling air guide portion 3 C that extends radially from the fan housing portion 3 A toward the outer peripheral side of the lid 3 are provided.

ここで、冷却風ガイド部３Ｃは、図３に示す如く、後述の内側ファン２４からファン収容部３Ａ内に吹出す冷却風をシリンダ７、シリンダヘッド８等の周囲に導く構成となっている。このように、蓋体３は、ケーシング２の一部として機能するだけでなく、内側ファン２４の冷却風を圧縮部６に向けて案内するガイド部材としても機能するものである。 Here, as shown in FIG. 3, the cooling air guide portion 3C is configured to guide the cooling air blown into the fan housing portion 3A from an inner fan 24, which will be described later, around the cylinder 7, the cylinder head 8, and the like. As described above, the lid 3 not only functions as a part of the casing 2 but also functions as a guide member that guides the cooling air of the inner fan 24 toward the compression unit 6.

４は軸受５，５を用いてケーシング２に回転可能に設けられた冷却対象物としての回転軸で、該回転軸４は、図１に示す如く、例えば段付状の金属ロッド等によって形成され、後述のモータ２０により軸線Ｏ−Ｏを中心として回転駆動されるものである。 Reference numeral 4 denotes a rotating shaft as an object to be cooled which is rotatably provided on the casing 2 using bearings 5 and 5, and the rotating shaft 4 is formed by, for example, a stepped metal rod or the like as shown in FIG. The motor 20 which will be described later is rotationally driven around the axis OO.

ここで、回転軸４は、基端側がケーシング２のモータ側空間２Ｅ内に配置され、先端側が隔壁部２Ｃの内周側を介して圧縮部側空間２Ｄ内に延びている。そして、回転軸４の先端側には、後述の偏心ブッシュ１３とバランスウエイト１４とが回転を規制された状態で取付けられている。 Here, as for the rotating shaft 4, the base end side is arrange | positioned in the motor side space 2E of the casing 2, and the front end side is extended in the compression part side space 2D via the inner peripheral side of the partition part 2C. An eccentric bush 13 and a balance weight 14 (described later) are attached to the distal end side of the rotating shaft 4 in a state where the rotation is restricted.

また、回転軸４の最先端部は、蓋体３の軸挿通穴３Ｂを通じてファン収容部３Ａ内に突出している。この最先端部には、図３、図４に示す如く、例えば外周側に雄ねじ部等が形成された小径軸部４Ａと、該小径軸部４Ａの基端側が拡径した環状の段部４Ｂとが設けられている。この場合、小径軸部４Ａは、内側ファン２４の内周側に配置され、この位置で冷却風と接触する構成となっている。 Further, the most distal portion of the rotating shaft 4 protrudes into the fan accommodating portion 3 A through the shaft insertion hole 3 B of the lid 3. As shown in FIGS. 3 and 4, for example, a small-diameter shaft portion 4 A having a male screw portion or the like formed on the outer peripheral side, and an annular step portion 4 B in which the proximal end side of the small-diameter shaft portion 4 A has an enlarged diameter, And are provided. In this case, the small-diameter shaft portion 4A is disposed on the inner peripheral side of the inner fan 24, and is configured to contact the cooling air at this position.

６はケーシング２に設けられた他の冷却対象物としての往復動型（揺動ピストン型）の圧縮部で、該圧縮部６は、外部から空気を吸込んで圧縮空気を吐出するものである。ここで、圧縮部６は、ケーシング２の筒部２Ａ上に取付けられた円筒状のシリンダ７と、該シリンダ７の先端側に搭載されたシリンダヘッド８と、該シリンダヘッド８とシリンダ７との間に設けられ、後述の吐出弁１６によって開，閉される例えば２個の吐出穴９Ａが形成された弁座部材９と、後述のピストン１０、吸込弁１５、吐出弁１６とによって大略構成されている。 Reference numeral 6 denotes a reciprocating type (oscillating piston type) compression unit as another cooling object provided in the casing 2, and the compression unit 6 sucks air from the outside and discharges the compressed air. Here, the compression unit 6 includes a cylindrical cylinder 7 mounted on the cylindrical part 2 A of the casing 2, a cylinder head 8 mounted on the tip side of the cylinder 7, and the cylinder head 8 and the cylinder 7. The valve seat member 9 is provided in between and opened and closed by a discharge valve 16 which will be described later and formed with, for example, two discharge holes 9A, and a piston 10, a suction valve 15 and a discharge valve 16 which will be described later. ing.

１０はシリンダ７内に往復動可能に挿嵌されたピストンで、該ピストン１０は、例えばロッキングピストン等からなり、シリンダ７内で揺動しつつ往復動するものである。ここで、ピストン１０は、弁座部材９との間に圧縮室１１を画成する略円板状のピストン本体１０Ａと、該ピストン本体１０Ａの背面側に一体的に設けられたロッド部１０Ｂとによって大略構成されている。 A piston 10 is fitted in the cylinder 7 so as to be reciprocally movable. The piston 10 is formed of, for example, a rocking piston, and reciprocates while swinging in the cylinder 7. Here, the piston 10 includes a substantially disc-shaped piston body 10A that defines a compression chamber 11 between the piston 10 and the valve seat member 9, and a rod portion 10B integrally provided on the back side of the piston body 10A. It is roughly constituted by.

そして、ピストン本体１０Ａはロッド部１０Ｂの先端側に取付けられ、これらの部位には、後述の吸込弁１５によって開，閉される吸込穴１０Ｃが設けられている。また、ロッド部１０Ｂの基端側は、ケーシング２の圧縮部側空間２Ｄ内に配置され、軸受１２と偏心ブッシュ１３とを介して回転軸４に連結されている。 The piston main body 10A is attached to the distal end side of the rod portion 10B, and suction holes 10C that are opened and closed by a suction valve 15 described later are provided in these portions. Further, the base end side of the rod portion 10 B is disposed in the compression portion side space 2 D of the casing 2, and is connected to the rotary shaft 4 via the bearing 12 and the eccentric bush 13.

この場合、偏心ブッシュ１３は、例えばキー等を介して回転軸４の外周側に回転を規制した状態で嵌合され、その外周面は回転軸４の軸線Ｏ−Ｏに対して所定の寸法だけ径方向に偏心している。これにより、偏心ブッシュ１３は、モータ２０の回転出力をピストン１０の往復動に変換するものである。また、偏心ブッシュ１３の端面には、環状のバランスウエイト１４が取付けられている。 In this case, the eccentric bush 13 is fitted to the outer peripheral side of the rotating shaft 4 through, for example, a key in a state where the rotation is restricted, and the outer peripheral surface has a predetermined dimension with respect to the axis OO of the rotating shaft 4. Eccentric in the radial direction. Thereby, the eccentric bush 13 converts the rotational output of the motor 20 into the reciprocating motion of the piston 10. An annular balance weight 14 is attached to the end face of the eccentric bush 13.

１５はピストン１０に設けられた吸込弁で、該吸込弁１５は、ピストン１０の吸込穴１０Ｃを開，閉し、これによってケーシング２内の圧縮部側空間２Ｄと圧縮室１１とを連通，遮断する。また、１６は弁座部材９に設けられた例えば２個の吐出弁で、これらの吐出弁１６は、弁座部材９の各吐出穴９Ａを開，閉し、後述の吐出ポート１９と圧縮室１１とを連通，遮断するものである。 A suction valve 15 is provided in the piston 10, and the suction valve 15 opens and closes the suction hole 10 C of the piston 10, thereby communicating and blocking the compression portion side space 2 D in the casing 2 and the compression chamber 11. To do. Reference numeral 16 denotes, for example, two discharge valves provided in the valve seat member 9. These discharge valves 16 open and close the discharge holes 9A of the valve seat member 9, and a discharge port 19 and a compression chamber described later. 11 is communicated and cut off.

１７は例えばケーシング２の筒部２Ａに設けられた吸込ポートで、該吸込ポート１７は、図２に示す如く、後述するカバー２７の内側となる位置で圧縮部側空間２Ｄに開口している。また、吸込ポート１７には、防塵・防音機能等を有するフィルタ１８が設けられている。 Reference numeral 17 denotes, for example, a suction port provided in the cylindrical portion 2A of the casing 2, and the suction port 17 opens into the compression portion side space 2D at a position inside a cover 27 described later, as shown in FIG. The suction port 17 is provided with a filter 18 having a dustproof / soundproof function and the like.

そして、吸込ポート１７は、空気圧縮機１が吸込行程となったときに、カバー２７の内側を流れる空気（外気）を圧縮部側空間２Ｄ内に吸込むものである。このとき、圧縮部側空間２Ｄ内に吸込まれた空気は、吸込弁１５が開弁することによりピストン１０の吸込穴１０Ｃを通じて圧縮室１１内に流入する。 The suction port 17 sucks air (outside air) flowing inside the cover 27 into the compression portion side space 2D when the air compressor 1 enters the suction stroke. At this time, the air sucked into the compression portion side space 2D flows into the compression chamber 11 through the suction hole 10C of the piston 10 when the suction valve 15 is opened.

１９はシリンダヘッド８に設けられた例えば２個の吐出ポートで、これらの吐出ポート１９は、空気圧縮機１が吐出行程となったときに、圧縮室１１内の圧縮空気を外部の貯留タンク（図示せず）等に向けて吐出するものである。 Reference numeral 19 denotes, for example, two discharge ports provided in the cylinder head 8, and these discharge ports 19 store the compressed air in the compression chamber 11 in an external storage tank (when the air compressor 1 enters a discharge stroke). (Not shown) or the like.

２０はケーシング２のモータ側空間２Ｅ内に設けられた電動式のモータで、該モータ２０は、圧縮部６と冷却ファン装置２１とを駆動するものである。ここで、モータ２０は、図１に示す如く、ケーシング２内に固着された筒状のステータ２０Ａと、該ステータ２０Ａの内周側で回転軸４の外周側に固着されたロータ２０Ｂとによって大略構成されている。 An electric motor 20 is provided in the motor-side space 2E of the casing 2, and the motor 20 drives the compression unit 6 and the cooling fan device 21. Here, as shown in FIG. 1, the motor 20 is roughly constituted by a cylindrical stator 20A fixed in the casing 2 and a rotor 20B fixed on the outer peripheral side of the rotary shaft 4 on the inner peripheral side of the stator 20A. It is configured.

２１は空気圧縮機１に搭載された複合型の冷却ファン装置を示し、この冷却ファン装置２１は、図３ないし図６に示す如く、後述のダクト２２、外側ファン２３、内側ファン２４、取付板２５等によって構成され、後述のナット２６を用いて回転軸４の小径軸部４Ａに回転を規制した状態で取付けられている。 Reference numeral 21 denotes a composite cooling fan device mounted on the air compressor 1, and this cooling fan device 21 includes a duct 22, an outer fan 23, an inner fan 24, a mounting plate, which will be described later, as shown in FIGS. 25 and the like, and is attached to the small diameter shaft portion 4A of the rotating shaft 4 in a state in which the rotation is restricted by using a nut 26 described later.

ここで、冷却ファン装置２１は、複数個のファン（本実施の形態では、外側ファン２３と内側ファン２４とからなる２個のファンを例示）をダクト２２によって一体化することにより形成されている。これらのファン２３，２４は、回転軸４及び圧縮部６に対して遠い位置（離れた位置）から近い位置まで軸線Ｏ−Ｏに沿って直列に配置され、軸線Ｏ−Ｏを中心として互いに同軸となっている。 Here, the cooling fan device 21 is formed by integrating a plurality of fans (in this embodiment, two fans including the outer fan 23 and the inner fan 24 are illustrated) by the duct 22. . These fans 23 and 24 are arranged in series along the axis OO from a position far from (distant from) the rotation shaft 4 and the compression unit 6, and are coaxial with each other about the axis OO. It has become.

この場合、外側ファン２３は、回転軸４及び圧縮部６に対して離れた第１のファンを構成し、内側ファン２４は、回転軸４及び圧縮部６に近い第２のファンを構成している。そして、外側ファン２３と内側ファン２４とは、回転軸４と圧縮部６とに向けてそれぞれ異なる方向（図３中の矢示Ａ，Ｄ方向）の冷却風を発生し、これらの冷却対象物を並列に冷却するものである。 In this case, the outer fan 23 constitutes a first fan separated from the rotating shaft 4 and the compression unit 6, and the inner fan 24 constitutes a second fan close to the rotating shaft 4 and the compression unit 6. Yes. The outer fan 23 and the inner fan 24 generate cooling air in different directions (in the directions indicated by arrows A and D in FIG. 3) toward the rotating shaft 4 and the compression unit 6, and these cooling objects. Are cooled in parallel.

２２は冷却ファン装置２１の中央部に配置された中空状のダクトで、該ダクト２２は、軸線Ｏ−Ｏを中心として軸方向に延びた円筒状のスリーブ等によって形成され、その内周側は、冷却風が流れる冷却風通路２２Ａとなっている。 Reference numeral 22 denotes a hollow duct arranged at the center of the cooling fan device 21. The duct 22 is formed by a cylindrical sleeve or the like extending in the axial direction about the axis OO, and its inner peripheral side is The cooling air passage 22A flows through the cooling air.

また、ダクト２２（冷却風通路２２Ａ）の一端側は、後述するカバー２７の開口部２７Ａに向けて開口し、ダクト２２の他端側には内側ファン２４が取付けられている。そして、冷却風通路２２Ａは、内側ファン２４の回転時に冷却風通路２２Ａ内に生じる負圧を利用して、後述するカバー２７の開口部２７Ａから内側ファン２４に向けて空気を吸込む構成となっている。 One end side of the duct 22 (cooling air passage 22A) opens toward an opening 27A of a cover 27 described later, and an inner fan 24 is attached to the other end side of the duct 22. The cooling air passage 22 A sucks air from an opening 27 A of the cover 27 described later toward the inner fan 24 using a negative pressure generated in the cooling air passage 22 A when the inner fan 24 rotates. Yes.

２３はダクト２２の軸方向一側に設けられた第１のファンとしての外側ファンで、この外側ファン２３は、例えば軸流ファン等によって構成され、圧縮部６からみて内側ファン２４の外側位置、即ち圧縮部６から遠い位置に設けられている。また、外側ファン２３は、ダクト２２の外周側に放射状に突設された複数枚の羽根２３Ａによって構成されている。 Reference numeral 23 denotes an outer fan as a first fan provided on one side of the duct 22 in the axial direction. The outer fan 23 is constituted by, for example, an axial fan or the like, and is positioned outside the inner fan 24 as viewed from the compression unit 6. That is, it is provided at a position far from the compression unit 6. Further, the outer fan 23 is configured by a plurality of blades 23 A that project radially from the outer peripheral side of the duct 22.

そして、外側ファン２３はカバー２７の開口部２７Ａから空気を吸込み、この空気を図３中の軸線Ｏ−Ｏに沿って矢示Ａ方向に送風することにより、軸方向の冷却風を発生する。この冷却風は、矢示Ｂに示すように、ケーシング２の筒部２Ａ、シリンダ７、シリンダヘッド８等の外面側に沿って流通することにより、圧縮部６を冷却する。また、冷却風の一部は、図２中の矢示Ｃに示す如く、吸込ポート１７からケーシング２の圧縮部側空間２Ｄに吸込まれる構成となっている。 The outer fan 23 sucks air from the opening 27A of the cover 27, and blows this air in the direction of arrow A along the axis OO in FIG. 3, thereby generating axial cooling air. As indicated by an arrow B, the cooling air flows along the outer surface side of the cylindrical portion 2 A, the cylinder 7, the cylinder head 8, etc. of the casing 2 to cool the compression portion 6. Further, a part of the cooling air is sucked into the compression portion side space 2D of the casing 2 from the suction port 17 as indicated by an arrow C in FIG.

２４はダクト２２の他端側に設けられた第２のファンとしての内側ファンで、この内側ファン２４は、図３、図４に示す如く、例えば円筒状の遠心ファン（シロッコファン）等によって構成され、外側ファン２３と比べて圧縮部６に近い位置、即ち圧縮部６からみて外側ファン２３の内側位置に設けられている。また、内側ファン２４は、その外周側に列設された複数枚の羽根２４Ａを有している。 Reference numeral 24 denotes an inner fan as a second fan provided on the other end side of the duct 22, and the inner fan 24 is constituted by, for example, a cylindrical centrifugal fan (sirocco fan) or the like as shown in FIGS. 3 and 4. It is provided at a position closer to the compression unit 6 than the outer fan 23, that is, an inner position of the outer fan 23 as viewed from the compression unit 6. The inner fan 24 has a plurality of blades 24A arranged on the outer peripheral side thereof.

また、内側ファン２４は蓋体３のファン収容部３Ａ内に収容され、内側ファン２４の外周側（吹出し側）と蓋体３の冷却風ガイド部３Ｃとは径方向で対面している。一方、内側ファン２４の内周側（吸込み側）は、ダクト２２の冷却風通路２２Ａと連通し、この内周側の空間には、冷却風通路２２Ａに面して回転軸４の小径軸部４Ａが挿入されている。 Further, the inner fan 24 is housed in the fan housing portion 3A of the lid body 3, and the outer peripheral side (blow-out side) of the inner fan 24 and the cooling air guide portion 3C of the lid body 3 face each other in the radial direction. On the other hand, the inner peripheral side (suction side) of the inner fan 24 communicates with the cooling air passage 22A of the duct 22, and a space on the inner peripheral side faces the cooling air passage 22A and has a small diameter shaft portion of the rotary shaft 4. 4A is inserted.

そして、内側ファン２４は、図３中の矢示Ｄに示す如く、ダクト２２の冷却風通路２２Ａを介して内周側に冷却風を吸込み、この冷却風によって回転軸４を冷却した後に、矢示Ｅに示すように外周側から蓋体３の冷却風ガイド部３Ｃ内に冷却風を吹出すものである。 Then, as shown by an arrow D in FIG. 3, the inner fan 24 sucks cooling air into the inner peripheral side via the cooling air passage 22A of the duct 22 and cools the rotary shaft 4 with this cooling air. As shown in E, the cooling air is blown into the cooling air guide portion 3C of the lid 3 from the outer peripheral side.

２５はダクト２２の他端側に固着して設けられた環状の取付板で、該取付板２５は、冷却ファン装置２１を回転軸４に取付ける部位である。この場合、取付板２５は、後述のナット２６と回転軸４の段部４Ｂとの間に強く挟持されることにより、回転軸４に廻止め状態で取付けられている。また、回転軸４の小径軸部４Ａは、取付板２５の内周側を介して内側ファン２４の内部に挿入されている。 Reference numeral 25 denotes an annular mounting plate fixedly provided on the other end side of the duct 22, and the mounting plate 25 is a part for mounting the cooling fan device 21 to the rotating shaft 4. In this case, the attaching plate 25 is attached to the rotating shaft 4 in a non-rotating state by being strongly sandwiched between a nut 26 described later and a step portion 4B of the rotating shaft 4. Further, the small-diameter shaft portion 4 A of the rotating shaft 4 is inserted into the inner fan 24 through the inner peripheral side of the mounting plate 25.

２６は回転軸４の小径軸部４Ａに螺着されたナットで、このナット２６は、回転軸４の段部４Ｂとの間に冷却ファン装置２１の取付板２５を挟持し、これによって冷却ファン装置２１を回転軸４に廻止め状態で取付けるものである。 Reference numeral 26 denotes a nut screwed to the small-diameter shaft portion 4A of the rotating shaft 4, and the nut 26 sandwiches the mounting plate 25 of the cooling fan device 21 between the step portion 4B of the rotating shaft 4 and thereby the cooling fan. The device 21 is attached to the rotating shaft 4 in a non-rotating state.

また、図１等において、２７はケーシング２に設けられたカバーで、このカバー２７は、ケーシング２の軸方向一側、シリンダ７、シリンダヘッド８、冷却ファン装置２１等の部位を覆っている。そして、カバー２７は、これらの部位に沿ってファン２３，２４等の冷却風を流通させるものである。また、カバー２７には、冷却ファン装置２１と対面する位置に開口部２７Ａが設けられている。 In FIG. 1 and the like, reference numeral 27 denotes a cover provided on the casing 2, and this cover 27 covers a part of the casing 2 such as the cylinder 7, the cylinder head 8, and the cooling fan device 21. And the cover 27 distribute | circulates cooling air, such as the fans 23 and 24, along these parts. The cover 27 is provided with an opening 27 A at a position facing the cooling fan device 21.

本実施の形態に適用される往復動型の空気圧縮機１は上述の如き構成を有するもので、次にその作動について説明する。 The reciprocating type air compressor 1 applied to the present embodiment has the above-described configuration, and the operation thereof will be described next.

まず、モータ２０が作動すると、このモータ２０によって回転軸４が回転駆動され、ピストン１０がシリンダ７内で揺動しつつ往復動することにより、吸込行程と吐出行程とが交互に繰返される。 First, when the motor 20 is operated, the rotary shaft 4 is rotationally driven by the motor 20, and the piston 10 reciprocates while swinging in the cylinder 7, whereby the suction stroke and the discharge stroke are alternately repeated.

そして、吸込行程では、吸込弁１５が開弁して吐出弁１６が閉弁することにより、外部の空気がケーシング２の吸込ポート１７からフィルタ１８を介して圧縮部側空間２Ｄ内に吸込まれ、この空気は、ピストン１０のロッド部１０Ｂ、軸受１２等を冷却した後に、吸込穴１０Ｃを介して圧縮室１１内に流入する。 In the suction stroke, when the suction valve 15 is opened and the discharge valve 16 is closed, external air is sucked into the compression portion side space 2D from the suction port 17 of the casing 2 via the filter 18, The air flows into the compression chamber 11 through the suction hole 10C after cooling the rod portion 10B of the piston 10, the bearing 12, and the like.

また、吐出行程では、吸込弁１５が閉弁して吐出弁１６が開弁することにより、圧縮室１１内の圧縮空気が弁座部材９の吐出穴９Ａを通じてシリンダヘッド８内に流出する。この圧縮空気は、吐出ポート１９から外部に吐出された後に、貯留タンク等に貯えられる。 In the discharge stroke, the suction valve 15 is closed and the discharge valve 16 is opened, so that the compressed air in the compression chamber 11 flows into the cylinder head 8 through the discharge hole 9A of the valve seat member 9. The compressed air is discharged to the outside from the discharge port 19 and then stored in a storage tank or the like.

また、圧縮運転時には、モータ２０によって冷却ファン装置２１が回転軸４と一緒に回転駆動される。これにより、外側ファン２３と内側ファン２４とが回転すると、まず外側ファン２３によってカバー２７の開口部２７Ａから空気が吸込まれ、図１中の矢示Ａに示す如く、軸線Ｏ−Ｏに沿って冷却風が発生する。 Further, during the compression operation, the cooling fan device 21 is rotated together with the rotating shaft 4 by the motor 20. As a result, when the outer fan 23 and the inner fan 24 rotate, air is first sucked from the opening 27A of the cover 27 by the outer fan 23, and along the axis OO as indicated by an arrow A in FIG. Cooling air is generated.

この冷却風は、矢示Ｂに示すように、ケーシング２の筒部２Ａ、シリンダ７、シリンダヘッド８等に沿って流通し、これによって圧縮部６を外側から冷却する。また、冷却風の一部は、図２中の矢示Ｃに示す如く、吸込行程となったときに、ケーシング２の吸込ポート１７から圧縮部側空間２Ｄ内に吸込まれる。 As indicated by arrow B, the cooling air flows along the cylindrical portion 2A of the casing 2, the cylinder 7, the cylinder head 8, and the like, thereby cooling the compression portion 6 from the outside. A part of the cooling air is sucked into the compression portion side space 2D from the suction port 17 of the casing 2 when the suction stroke is reached as shown by an arrow C in FIG.

一方、内側ファン２４が作動すると、その内周側に生じる負圧がダクト２２の冷却風通路２２Ａに作用するので、冷却風通路２２Ａ内には、図３中の矢示Ｄに示す如く、カバー２７の開口部２７Ａから冷却風が流入する。この冷却風は、内側ファン２４の内周側に吸込まれ、回転軸４と接触することによってこれを冷却した後に、矢示Ｅに示す如く、内側ファン２４の外周側から蓋体３の冷却風ガイド部３Ｃ内に流出する。そして、冷却風ガイド部３Ｃから流出した冷却風は、外側ファン２３による矢示Ｂ方向の冷却風と合流し、圧縮部６の冷却を行う。 On the other hand, when the inner fan 24 is operated, the negative pressure generated on the inner peripheral side thereof acts on the cooling air passage 22A of the duct 22, so that the cover is provided in the cooling air passage 22A as indicated by an arrow D in FIG. Cooling air flows from the opening 27 A of 27. This cooling air is sucked into the inner peripheral side of the inner fan 24 and cooled by contacting the rotating shaft 4, and then, as shown by arrow E, the cooling air from the outer peripheral side of the inner fan 24 is supplied to the lid 3. It flows out into the guide part 3C. Then, the cooling air that has flowed out of the cooling air guide 3 C merges with the cooling air in the direction indicated by the arrow B by the outer fan 23 to cool the compression unit 6.

かくして、本実施の形態によれば、空気圧縮機１には、ダクト２２、外側ファン２３、内側ファン２４、取付板２５等からなる冷却ファン装置２１を設ける構成としたので、その作動時には、ダクト２２を回転駆動することにより、外側ファン２３と内側ファン２４とを一緒に回転させることができる。 Thus, according to the present embodiment, the air compressor 1 is provided with the cooling fan device 21 including the duct 22, the outer fan 23, the inner fan 24, the mounting plate 25 and the like. The outer fan 23 and the inner fan 24 can be rotated together by rotating the motor 22.

これにより、各ファン２３，２４を個別に駆動する必要がないから、複数個のファン２３，２４を駆動するための駆動構造を簡略化することができる。また、軸方向に並んだ複数個のファン２３，２４によって矢示Ａ，Ｄ方向の冷却風をそれぞれ個別に発生することができ、冷却ファン装置２１を大径化しなくても、ファン全体として冷却風の風量を十分に確保することができる。 Thereby, since it is not necessary to drive each fan 23 and 24 separately, the drive structure for driving the several fans 23 and 24 can be simplified. Also, cooling air in the directions indicated by arrows A and D can be generated individually by the plurality of fans 23 and 24 arranged in the axial direction, and the entire fan can be cooled without increasing the diameter of the cooling fan device 21. A sufficient amount of wind can be secured.

また、ダクト２２の内部には冷却風通路２２Ａを設けているので、内側ファン２４は、外側ファン２３の背面側に重なり合うように配置されていても、冷却風通路２２Ａを介して冷却風を円滑に取込むことができる。このため、外側ファン２３と内側ファン２４とを軸方向に並べた状態でも、これらのファン２３，２４によって冷却風をそれぞれ異なる方向に向けて並列に発生することができ、各ファン２３，２４の送風動作を安定的に行うことができる。 Further, since the cooling air passage 22A is provided inside the duct 22, even if the inner fan 24 is disposed so as to overlap the back side of the outer fan 23, the cooling air is smoothly passed through the cooling air passage 22A. Can be taken into. For this reason, even when the outer fan 23 and the inner fan 24 are arranged in the axial direction, the cooling air can be generated in parallel in different directions by the fans 23 and 24, and the fans 23 and 24. The air blowing operation can be performed stably.

この場合、外側ファン２３を軸流ファンによって構成したから、外側ファン２３は、例えばカバー２７等と協働することにより、軸方向に離れた圧縮部６を矢示Ａ，Ｂ方向の冷却風によって円滑に冷却することができる。 In this case, since the outer fan 23 is constituted by an axial fan, the outer fan 23 cooperates with, for example, the cover 27 and the like, so that the axially separated compression part 6 is cooled by cooling air in the directions indicated by arrows A and B. It can be cooled smoothly.

また、内側ファン２４を遠心ファンによって構成したので、この内側ファン２４は、隣接する周囲のファン（例えば、外側ファン２３等）と冷却風の流れが干渉するのを防止でき、複数のファンを近接させてコンパクトに配置することができる。また、内側ファン２４の内周側は軸方向に開口する空間となっているから、この空間をダクト２２の冷却風通路２２Ａと容易に接続することができる。そして、内側ファン２４は、例えば蓋体３の冷却風ガイド部３Ｃ等と協働することにより、矢示Ｄ，Ｅ方向に流れる冷却風を発生することができ、この冷却風によって回転軸４を円滑に冷却することができる。 Further, since the inner fan 24 is constituted by a centrifugal fan, the inner fan 24 can prevent the adjacent surrounding fans (for example, the outer fan 23 and the like) from interfering with the flow of cooling air, and a plurality of fans can be brought close to each other. And can be arranged compactly. Moreover, since the inner peripheral side of the inner fan 24 is a space opened in the axial direction, this space can be easily connected to the cooling air passage 22 A of the duct 22. The inner fan 24 can generate cooling air that flows in the directions indicated by arrows D and E, for example, by cooperating with the cooling air guide 3C of the lid 3, for example. It can be cooled smoothly.

このように、空気圧縮機１に搭載された回転軸４、圧縮部６等からなる複数の冷却対象物を、一つの冷却ファン装置２１によって効率よく冷却することができるから、空気圧縮機１の冷却構造を簡略化することができる。従って、圧縮機全体を小型化しつつ、その耐熱性を向上させることができる。 As described above, a plurality of objects to be cooled including the rotary shaft 4 and the compression unit 6 mounted on the air compressor 1 can be efficiently cooled by the single cooling fan device 21. The cooling structure can be simplified. Therefore, the heat resistance can be improved while downsizing the whole compressor.

そして、例えば圧縮部６をシールするシール部品や、回転軸４を支持する軸受部品等を高温による劣化から保護することができ、これらの部品の寿命を延ばして耐久性を高めることができる。また、圧縮部６の温度を低下させることにより圧縮効率を向上させることができる。 For example, seal parts for sealing the compression portion 6 and bearing parts for supporting the rotating shaft 4 can be protected from deterioration due to high temperatures, and the life of these parts can be extended and durability can be enhanced. Moreover, compression efficiency can be improved by lowering the temperature of the compression part 6.

次に、図９は本発明による第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、内側ファンによって回転軸とモータとを冷却する構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIG. 9 shows a second embodiment according to the present invention. The feature of this embodiment is that the rotating shaft and the motor are cooled by the inner fan. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

３１は往復動型の空気圧縮機、３２は該空気圧縮機３１のケーシングを示し、該ケーシング３２は、第１の実施の形態とほぼ同様に、筒部３２Ａ、底部（図示せず）、隔壁部３２Ｂ、圧縮部側空間３２Ｃ、モータ側空間３２Ｄ等によって構成されている。 Reference numeral 31 denotes a reciprocating air compressor, and 32 denotes a casing of the air compressor 31. The casing 32 has a cylindrical portion 32A, a bottom portion (not shown), a partition wall, as in the first embodiment. The unit 32B, the compression unit side space 32C, and the motor side space 32D are configured.

しかし、隔壁部３２Ｂには、圧縮部側空間３２Ｃからモータ側空間３２Ｄに向けて冷却風を流通させる通気穴３２Ｅが設けられ、筒部３２Ａには、モータ側空間３２Ｄ内の冷却風を外部に流出させる他の通気穴３２Ｆが設けられている。 However, the partition wall portion 32B is provided with a vent hole 32E through which cooling air flows from the compression portion side space 32C to the motor side space 32D, and the cooling air in the motor side space 32D is externally provided to the cylinder portion 32A. Another vent hole 32 F is provided to let it flow out.

３３はケーシング３２の開口側に設けられた蓋体で、該蓋体３３は、第１の実施の形態とほぼ同様に、ファン収容部３３Ａ、軸挿通穴３３Ｂ、冷却風ガイド部３３Ｃ等を有している。 Reference numeral 33 denotes a lid provided on the opening side of the casing 32. The lid 33 has a fan accommodating portion 33A, a shaft insertion hole 33B, a cooling air guide portion 33C, and the like, as in the first embodiment. is doing.

また、冷却風ガイド部３３Ｃの途中には、ケーシング３２の圧縮部側空間３２Ｃに開口する分岐口３３Ｄが設けられている。このため、蓋体３３は、内側ファン２４から吹出す冷却風の一部を圧縮部６に向けて案内し、残りの冷却風をモータ２０側に向けて案内する分岐型のガイド部材として構成されている。 Further, a branch port 33D that opens to the compression portion side space 32C of the casing 32 is provided in the middle of the cooling air guide portion 33C. Therefore, the lid 33 is configured as a branched guide member that guides a part of the cooling air blown from the inner fan 24 toward the compression unit 6 and guides the remaining cooling air toward the motor 20 side. ing.

これにより、空気圧縮機３１の運転時には、内側ファン２４から蓋体３３の冷却風ガイド部３３Ｃ内に冷却風が吹出すと、この冷却風の一部は、矢示Ｅに示す如く、第１の実施の形態とほぼ同様に、冷却風ガイド部３３Ｃを通って圧縮部６の外側近傍に流出する。 Thereby, during operation of the air compressor 31, when cooling air blows out from the inner fan 24 into the cooling air guide portion 33 C of the lid 33, a part of this cooling air is first as shown by arrow E. In substantially the same manner as in the above embodiment, the air flows out to the vicinity of the outside of the compression portion 6 through the cooling air guide portion 33C.

また、残りの冷却風は、矢示Ｆに示す如く、蓋体３３の分岐口３３Ｄからケーシング３２の圧縮部側空間３２Ｃ内に流入する。さらに、この冷却風は、矢示Ｇに示す如く、ケーシング３２の通気穴３２Ｅ，３２Ｆを介してモータ側空間３２Ｄ内を流通することにより、モータ２０を冷却する構成となっている。 Further, the remaining cooling air flows into the compression portion side space 32C of the casing 32 from the branch port 33D of the lid 33 as indicated by an arrow F. Further, as shown by an arrow G, the cooling air is configured to cool the motor 20 by flowing in the motor side space 32D through the vent holes 32E and 32F of the casing 32.

かくして、このように構成される本実施の形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、蓋体３３に分岐口３３Ｄを設け、ケーシング３２に通気穴３２Ｅ，３２Ｆを設けることにより、内側ファン２４の冷却風を用いてモータ２０も冷却するようにしている。 Thus, in the present embodiment configured as described above, it is possible to obtain substantially the same operational effects as those of the first embodiment. In particular, in the present embodiment, the branch port 33D is provided in the lid 33, and the ventilation holes 32E and 32F are provided in the casing 32, whereby the motor 20 is also cooled using the cooling air of the inner fan 24. .

このため、冷却ファン装置２１は、外側ファン２３によって圧縮部６を冷却できると共に、内側ファン２４によって回転軸４とモータ２０とを冷却することができる。従って、回転軸４、圧縮部６及びモータ２０からなる３個の冷却対象物で高い冷却効率を得ることができ、圧縮機全体の耐熱性を高めることができる。 For this reason, the cooling fan device 21 can cool the compressor 6 by the outer fan 23 and can cool the rotating shaft 4 and the motor 20 by the inner fan 24. Therefore, high cooling efficiency can be obtained with the three cooling objects including the rotating shaft 4, the compression unit 6, and the motor 20, and the heat resistance of the entire compressor can be increased.

次に、図１０は本発明による第３の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、例えば４個の冷却ファンによって冷却ファン装置を構成したことにある。なお、本実施の形態では、前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIG. 10 shows a third embodiment according to the present invention. The feature of this embodiment is that a cooling fan device is constituted by, for example, four cooling fans. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

４１は冷却ファン装置を示し、該冷却ファン装置４１は、内部が冷却風通路４２Ａとなったダクト４２と、回転軸４及び圧縮部６に対して遠い位置で該ダクト４２の外周側に設けられた第１の冷却ファンとしての外側ファン４３と、回転軸４及び圧縮部６に対して近い位置にある第２の冷却ファンとしての内側ファン４４，４５，４６と、後述の取付板４８とによって構成され、例えば４個のファンを一体化することにより形成されている。 Reference numeral 41 denotes a cooling fan device. The cooling fan device 41 is provided on the outer peripheral side of the duct 42 at a position far from the rotating shaft 4 and the compression portion 6 and the duct 42 having the cooling air passage 42A inside. An outer fan 43 as a first cooling fan, inner fans 44, 45, and 46 as second cooling fans located close to the rotating shaft 4 and the compression unit 6, and a mounting plate 48 to be described later. For example, it is formed by integrating four fans.

そして、外側ファン４３は、例えば複数枚の羽根４３Ａを有する軸流ファンによって形成されている。また、内側ファン４４，４５，４６は、それぞれ複数枚の羽根４４Ａ，４５Ａ，４６Ａを有する遠心ファンとして形成されている。この場合、各内側ファン４４，４５，４６は、連結筒４７を用いて互いに同軸に連結され、取付板４８は端部側の内側ファン４６に取付けられている。 The outer fan 43 is formed by an axial fan having a plurality of blades 43A, for example. The inner fans 44, 45 and 46 are formed as centrifugal fans having a plurality of blades 44A, 45A and 46A, respectively. In this case, the inner fans 44, 45, 46 are connected to each other coaxially using a connecting cylinder 47, and the mounting plate 48 is attached to the inner fan 46 on the end side.

そして、内側ファン４４，４５，４６は、外側ファン４３と一緒に回転することにより、ダクト４２の冷却風通路４２Ａから各ファン４４〜４６の内周側に冷却風を吸込み、この冷却風を互いに軸方向の異なる位置で外周側から吹出す構成となっている。 The inner fans 44, 45, 46 rotate together with the outer fan 43, thereby sucking cooling air from the cooling air passage 42 A of the duct 42 into the inner peripheral side of the fans 44 to 46, and It is the structure which blows off from the outer peripheral side in the position where an axial direction differs.

かくして、このように構成される本実施の形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、外側ファン４３と、内側ファン４４，４５，４６とからなる例えば４個のファンを一体化することにより、冷却ファン装置４１を構成したので、多数の冷却対象物等に対しても冷却風を容易に送風することができる。従って、冷却ファン装置４１の適用対象を広げることができ、その冷却性能を高めることができる。 Thus, in the present embodiment configured as described above, it is possible to obtain substantially the same operational effects as those of the first embodiment. In the present embodiment, the cooling fan device 41 is configured by integrating, for example, four fans including the outer fan 43 and the inner fans 44, 45, and 46. The cooling air can be easily blown to the air. Therefore, the application object of the cooling fan apparatus 41 can be expanded, and the cooling performance can be improved.

なお、前記各実施の形態では、冷却ファン装置２１，４１の第１のファンを１個の外側ファン２３，４３によって構成し、第２のファンを１個または３個の内側ファン２４，４４，４５，４６によって構成するものとした。しかし、本発明の冷却ファン装置はこれに限らず、第１のファンを２個以上のファンによって構成してもよく、一方、第２のファンも２個のファンまたは４個以上のファンによって構成してよいものである。 In each of the above embodiments, the first fan of the cooling fan devices 21 and 41 is constituted by one outer fan 23 and 43, and the second fan is one or three inner fans 24, 44, 45, 46. However, the cooling fan device of the present invention is not limited to this, and the first fan may be constituted by two or more fans, while the second fan is also constituted by two fans or four or more fans. You can do it.

また、実施の形態では、外側ファン２３，４３として軸流ファンを用い、内側ファン２４，４４，４５，４６として遠心ファンを用いる構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば外側ファンを遠心ファンによって構成してもよく、また少なくとも一部の内側ファンを軸流ファンによって構成してもよい。即ち、本発明では、冷却ファン装置を構成する軸流ファンと遠心ファンの個数の比率、及びこれらのファンの軸方向の並び順を自由に設定してもよいものである。 In the embodiment, an axial fan is used as the outer fans 23, 43 and a centrifugal fan is used as the inner fans 24, 44, 45, 46. However, the present invention is not limited to this. For example, the outer fan may be constituted by a centrifugal fan, and at least a part of the inner fan may be constituted by an axial fan. That is, in the present invention, the ratio of the number of axial fans and centrifugal fans constituting the cooling fan device and the order of arrangement of these fans in the axial direction may be freely set.

一方、実施の形態では、冷却ファン装置２１，４１を適用する冷却対象物として、往復動型の空気圧縮機１，３１の回転軸４、圧縮部６及びモータ２０を例に挙げて説明した。しかし、本発明の冷却ファン装置はこれに限らず、例えばスクロール式の圧縮機、空気以外の流体を圧縮する圧縮機、真空ポンプ、冷媒圧縮機等にも適用することができ、さらには発電機、エンジン、プロジェクタ等のように、冷却対象物を有する各種の機器に広く適用することができる。 On the other hand, in the embodiment, as the cooling target to which the cooling fan devices 21 and 41 are applied, the rotary shaft 4, the compression unit 6, and the motor 20 of the reciprocating air compressors 1 and 31 have been described as examples. However, the cooling fan device of the present invention is not limited to this, and can be applied to, for example, a scroll compressor, a compressor that compresses a fluid other than air, a vacuum pump, a refrigerant compressor, and the like. It can be widely applied to various devices having an object to be cooled, such as an engine and a projector.

本発明の第１の実施の形態に適用される往復動型の空気圧縮機を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the reciprocating type air compressor applied to the 1st Embodiment of this invention. 空気圧縮機を図１中の矢示II−II方向からみた横断面図である。It is the cross-sectional view which looked at the air compressor from the arrow II-II direction in FIG. 図１中の冷却ファン装置等を拡大して示す部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view which expands and shows the cooling fan apparatus etc. in FIG. モータの回転軸、冷却ファン装置、蓋体等を組立てる前の状態で示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view shown in the state before assembling the rotating shaft of a motor, a cooling fan apparatus, a cover body, etc. 冷却ファン装置を正面側からみた斜視図である。It is the perspective view which looked at the cooling fan apparatus from the front side. 冷却ファン装置を背面側からみた斜視図である。It is the perspective view which looked at the cooling fan apparatus from the back side. 蓋体を示す正面図である。It is a front view which shows a cover body. 蓋体を背面側からみた斜視図である。It is the perspective view which looked at the cover body from the back side. 本発明の第２の実施の形態に適用される往復動型の空気圧縮機を示す部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view which shows the reciprocating type air compressor applied to the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施の形態による冷却ファン装置を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the cooling fan apparatus by the 3rd Embodiment of this invention.

Explanation of symbols

１，３１空気圧縮機
２，３２ケーシング
３，３３蓋体
３Ａ，３３Ａファン収容部
３Ｂ，３３Ｂ軸挿通穴
３Ｃ，３３Ｃ冷却風ガイド部
４回転軸（冷却対象物）
６圧縮部（冷却対象物）
７シリンダ
８シリンダヘッド
１０ピストン
１３偏心ブッシュ
１７吸込ポート
１８フィルタ
１９吐出ポート
２０モータ（冷却対象物）
２１，４１冷却ファン装置
２２，４２ダクト
２２Ａ，４２Ａ冷却風通路
２３，４３外側ファン（第１のファン）
２３Ａ，４３Ａ羽根
２４，４４，４５，４６内側ファン（第２のファン）
２４Ａ，４４Ａ，４５Ａ，４６Ａ羽根
２５，４８取付板
２６ナット
２７カバー
３２Ｅ，３２Ｆ通気穴
３３Ｄ分岐口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,31 Air compressor 2,32 Casing 3,33 Cover body 3A, 33A Fan accommodating part 3B, 33B Shaft insertion hole 3C, 33C Cooling air guide part 4 Rotating shaft (cooling object)
6 Compression part (object to be cooled)
7 Cylinder 8 Cylinder head 10 Piston 13 Eccentric bush 17 Suction port 18 Filter 19 Discharge port 20 Motor (object to be cooled)
21, 41 Cooling fan device 22, 42 Duct 22A, 42A Cooling air passage 23, 43 Outside fan (first fan)
23A, 43A Blades 24, 44, 45, 46 Inner fan (second fan)
24A, 44A, 45A, 46A Blade 25, 48 Mounting plate 26 Nut 27 Cover 32E, 32F Vent hole 33D Branch port

Claims

A duct having a hollow shape and a cooling air passage through which cooling air passes,
A first fan provided on the outer peripheral side of the duct so as to be far from the object to be cooled;
A second fan that is provided at an end of the duct so as to be close to the object to be cooled and takes cooling air through the cooling air passage ;
A motor that rotationally drives the first fan and the second fan;
A casing covering the motor and the cooling object;
A lid that houses the second fan and closes the opening of the casing;
A cooling air guide part provided inside the casing and extending toward the outer peripheral side of the lid,
A cooling fan device constituted by:

The cooling fan device according to claim 1, wherein the first fan is an axial fan that generates cooling air in an axial direction.

3. The cooling fan device according to claim 1, wherein the second fan includes a centrifugal fan that sucks cooling air flowing through the cooling air passage toward the inner peripheral side and blows out the air from the outer peripheral side. 4.

The cooling fan device according to claim 1, wherein the object to be cooled is a compressor that compresses a gas.

The cooling fan device according to claim 1, wherein the lid body is provided with a branch port through which cooling air flows toward the motor.