JP6497951B2 - スクリュー圧縮機 - Google Patents
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Description
また、ケーシングのシリンダ室に配置されたスクリューロータの外周面に沿って配置されたスライドバルブを備えたものにおいて、シールのためにスライドバルブの内面に前記スクリューロータの羽根よりも軟らかい被覆部材を設け、被覆部材の内面はスクリューロータの羽根で削られるようにしたものがある(例えば、特許文献2参照)。
また、スクリューロータと一体にされた主軸の芯だしをするために軸方向にテーパ形状にされた芯だしガイドを設け、当該芯だしガイドに主軸を挿入することにより芯だしを行うものがある(例えば、特許文献3参照)。
また、被覆部材をスクリューロータの羽根で削るものにおいては、削られた破片が異物として圧縮機内部に発生するとともに、削る過程において、被削部材である被覆部材に大きな負荷が加わり信頼性の低下が懸念されるという問題点があった。さらに、いずれの場合であっても、スクリューロータの中心軸がケーシングの内壁(シリンダ室)の中心軸に対して偏心があると、スクリューロータと噛合体との間に位置ずれを引き起こすことから、位置ずれに対して干渉を起こさない様に隙間を大きく設定する必要があり、結果として漏れが増大する問題があった。
さらに、芯出しガイドを設けた構造であっても、芯だしを軸受部に行うものではないので、最終的に軸受の芯だしの精度は補償されない。従って、軸受のジグあるいは調整作業による芯だしなしには主軸(スクリューシャフト)の位置精度を確保できないという問題があった。
ケーシング本体とハウジングと接続部材とスクリューとスクリューシャフトと軸受とを有するスクリュー圧縮機であって、
前記ケーシング本体は、内壁と開口側端部とを有し、
前記内壁は、軸方向の一方に開口を有する円柱状の収容部を形成するものであり、
前記開口側端部は、前記内壁の前記開口側にあって前記内壁の中心軸に対して直交する面を有するものであり、
前記ハウジングは、円筒部とハウジング側嵌合部とを有し、
前記円筒部は、前記スクリュー側に設けられ、前記内壁と対向する第1円筒部と、前記第1円筒部の前記接続部材側に設けられ、前記内壁と対向する第2円筒部と、前記内壁の前記開口側に前記円筒部の中心軸と直交する平面部を有し、
前記第2円筒部は、弾性変形可能なように前記第1円筒部より薄肉にされたものであり、
前記ハウジング側嵌合部は、前記第2円筒部に設けられ、前記第2円筒部の外周部よりも径方向に突出し、かつ前記第2円筒部の軸方向における前記ハウジング側嵌合部の幅は前記第2円筒部の前記軸方向の長さよりも小さく形成されたものであり、前記内壁に接触して前記第2円筒部が弾性変形して締まり嵌め状態で嵌合されるものであり、
前記接続部材は、接続部材平面部を有し、
前記円筒部の前記平面部が前記接続部材平面部に当接するとともに、前記接続部材平面部が前記ケーシング本体の前記開口側端部の前記面に当接し、かつ前記接続部材平面部と前記第2円筒部の軸方向における接続部材側端部との間に前記軸方向の間隙が存在する状態にて前記ハウジングと前記接続部材と前記ケーシング本体とが互いに固定されたものであって、前記接続部材平面部が前記平面部及び前記開口側端部の前記面に当接することにより前記ハウジングの前記ケーシング本体に対する姿勢が規制されるものであり、
前記スクリューは、前記スクリューシャフトに保持され、
前記軸受が、前記ハウジングの前記円筒部の内周部に保持されるとともに、前記スクリューが前記内壁内にあるようにして前記スクリューシャフトを回転自在に支持するものである。
ケーシング本体とハウジングと接続部材とスクリューとスクリューシャフトと軸受とを有するスクリュー圧縮機であって、
前記ケーシング本体は、内壁と開口側端部とを有し、
前記内壁は、軸方向の一方に開口を有する円柱状の収容部を形成するものであり、
前記開口側端部は、前記内壁の前記開口側にあって前記内壁の中心軸に対して直交する面を有するものであり、
前記ハウジングは、円筒部とハウジング側嵌合部とを有し、
前記円筒部は、前記スクリュー側に設けられ、前記内壁と対向する第1円筒部と、前記第1円筒部の前記接続部材側に設けられ、前記内壁と対向する第2円筒部と、端部に自己の中心軸と直交する端部平面部を有するとともに前記第2円筒部よりも長く形成されたものであって、前記第1円筒部の前記接続部材側に設けられ、前記第2円筒部の内径側にあって前記第2円筒部と同軸に前記第2円筒部と径方向の間隙を設けてかつ前記端部平面部が前記第1円筒部から遠い方側にあるようにされた第3円筒部とを有し、
前記第2円筒部は、弾性変形可能なように前記第1円筒部より薄肉にされたものであり、
前記ハウジング側嵌合部は、前記第2円筒部に設けられ、前記第2円筒部の外周部よりも径方向に突出し、かつ前記第2円筒部の軸方向における前記ハウジング側嵌合部の幅は前記第2円筒部の前記軸方向の長さよりも小さく形成されたものであり、前記内壁に接触して前記第2円筒部が弾性変形して締まり嵌め状態で嵌合されるものであり、
前記接続部材は、接続部材平面部を有し、
前記第3円筒部の前記端部平面部が前記接続部材平面部に当接するとともに、前記接続部材平面部が前記ケーシング本体の前記開口側端部の前記面に当接し、かつ前記接続部材平面部と前記第2円筒部の軸方向における接続部材側端部との間に前記軸方向の間隙が存在する状態にて前記ハウジングと前記接続部材と前記ケーシング本体とが互いに固定されたものであって、前記接続部材平面部が前記端部平面部及び前記開口側端部の前記面に当接することにより前記ハウジングの前記ケーシング本体に対する姿勢が規制されるものであり、
前記スクリューは、前記スクリューシャフトに保持され、
前記軸受が、前記ハウジングの前記円筒部の内周部に保持されるとともに、前記スクリューが前記内壁内にあるようにして前記スクリューシャフトを回転自在に支持するものである。
図1〜図4は、この発明の実施の形態1であるスクリュー圧縮機を示すものであり、図1(a)はスクリュー圧縮機の構成を示す断面図、図1(b)は図1(a)におけるC部の拡大図、図2は図1(a)の矢視Aにおける断面図である。図3はスクリュー圧縮機の要部を示す断面図、図4はハウジングの斜視図である。これらの図において、スクリュー圧縮機は、ケーシング本体1とスクリュー2、スクリューシャフト3、モータ4、軸受としての主軸受6a、副軸受6b、ハウジング7、接続部材8、噛合体9を有する。ケーシング本体1は、内壁11、開口側端部13、ケーシング凹設部14を有する。内壁11は、中心軸SAを中心軸として軸方向の一方(図1における左方)に開口を有する円柱状の収容部を形成している。開口側端部13は、内壁11の開口側にあって中心軸SAに対して垂直な面を有する。ケーシング凹設部14は、断面矩形の円環状の溝を形成している。スクリュー2は、円筒状の外周部に螺旋状のねじ山部21が設けられている。モータ4は、固定子41と回転子42を有する。
ハウジング7は、径方向突設部75が第2円筒部72の図3における左方端部近傍に設けられているので、組立工程において先に接続部材8にハウジング7を当接させた状態にしてサブ組立品の状態に組み立て一体化してからハウジング7の第1円筒部71をケーシング本体1の内壁11内に挿入する。これにより、円環状の径方向突設部75は、ハウジング7と接続部材8とで構成するサブ組立品の状態において両者の結合部である隅部に位置し、保護されることになる。このため、組立時の取り回しにおいて、外部から変形や破損を受ける危険性を減らすことができ、信頼性が向上する。
径方向突設部75は、第2円筒部72の外周部に円環状に突設されているので、円筒状の内壁11と密に嵌合させることができ、当該嵌合部において軸方向に高い気密性を得ることができる。これによって、第3円筒部73と接続部材8との隙間を通って、低圧領域LPであるハウジング7の第3円筒部73の内周部73b、第1円筒部71の内周部71bその他の周辺の圧力差のある空間への被圧縮気体の漏れが発生するのを防ぐことが可能であり、性能が向上する。
図5、図6は、実施の形態2を示すものであり、図5はスクリュー圧縮機の要部を示す断面図、図6はスクリュー圧縮機のハウジングの斜視図である。これらの図において、ハウジング170は、円筒部としての第1円筒部171、円筒部としての第2円筒部172、ハウジング側嵌合部及び円環状嵌合部としての径方向突設部175を有する。第1円筒部171及び第2円筒部172は、円筒状の形状を有し同軸にかつ同一外径に形成されている。第1円筒部171は、図5における左方の端部に、中心軸HA(図6)にハウジングの端部としての垂直な端部171cを有する。第2円筒部172は、その内周部172bの内径が第1円筒部171の内周部71bの内径よりも大きくされ、第1円筒部171よりも薄肉にされている。第2円筒部172は、第1円筒部171の左方の端部171cから軸方向に円筒状に突設されている。径方向突設部175は断面が台形状で第2円筒部172から第2円筒部172の外周部172aを円環状に周回するとともに径方向に突設して設けられ周回方向と直交する方向の断面が台形の円環状のものである。このような径方向突設部175が設けられた薄肉の第2円筒部172は、径方向突設部175と内壁11とが嵌合するとき第2円筒部172が弾性変形して径方向突設部175と内壁11とが弾性的に接触して締まり嵌め状態になる。
図7、図8は、実施の形態3を示すものであり、図7はスクリュー圧縮機の要部を示す断面図、図8はスクリュー圧縮機のハウジングの斜視図である。これらの図において、ケーシング本体210は、内壁としての第1内壁211、内壁としての第2内壁212、開口側端部213、ケーシング凹設部214、ケーシング連通孔部216を有する。第1内壁211及び第2内壁212は、同軸に円筒状の収容部を形成するものであり、第1内壁211の内径は第2内壁212の内径より所定寸法小さく形成されている。開口側端部213は、中心軸SAと直交する方向の平面部を有する。ハウジング270は、円筒部としての第1円筒部271、円筒部としての第2円筒部272、第3円筒部273、ハウジング側嵌合部としての円環状嵌合部275、フランジ部277、ハウジング連通孔部279を有する。
以上の寸法関係を示すと次の通りである。
A:第1内壁211の内径<第2内壁212の内径
B:第1円筒部271の外径<第2円筒部272の外径<第2内壁212の内径
C:第2円筒部272の外周部272aと第1内壁211とは、締まり嵌め
図9は実施の形態4によるスクリュー圧縮機のハウジングの斜視図である。図9において、ハウジング370は第2円筒部72の外周部72aの複数箇所に第2円筒部72から径方向に正方形の板状に突設された径方向突設部375を有する。このような径方向突設部375とハウジング本体の溝部とは薄肉の第2円筒部72が弾性変形することにより弾性的に接触して締まり嵌め状態となる。その他の構成については、図1に示した実施の形態1と同様のものであるので、相当するものに同じ符号を付して説明を省略する。
6a1 主軸受、7 ハウジング、11 内壁、13 開口側端部、71 第1円筒部、71a 外周部、71b 内周部、72 第2円筒部、72a 外周部、
72b 内周部、73 第3円筒部、75 径方向突設部、81 平面部、
170 ハウジング、171 第1円筒部、171c 端部、172 第2円筒部、
172a 外周部、172b 内周部、175 径方向突設部、180 接続部材、
181 平面部、182 平面部、210 ケーシング本体、211 第1内壁、
212 第2内壁、270 ハウジング、271 第1円筒部、271a 外周部、
271b 内周部、272 第2円筒部、272a 外周部、272b 内周部、
273 第3円筒部、273c 端部、275 円環状嵌合部、370 ハウジング、
375 径方向突設部。
Claims (3)
- ケーシング本体とハウジングと接続部材とスクリューとスクリューシャフトと軸受とを有するスクリュー圧縮機であって、
前記ケーシング本体は、内壁と開口側端部とを有し、
前記内壁は、軸方向の一方に開口を有する円柱状の収容部を形成するものであり、
前記開口側端部は、前記内壁の前記開口側にあって前記内壁の中心軸に対して直交する面を有するものであり、
前記ハウジングは、円筒部とハウジング側嵌合部とを有し、
前記円筒部は、前記スクリュー側に設けられ、前記内壁と対向する第1円筒部と、前記第1円筒部の前記接続部材側に設けられ、前記内壁と対向する第2円筒部と、前記内壁の前記開口側に前記円筒部の中心軸と直交する平面部を有し、
前記第2円筒部は、弾性変形可能なように前記第1円筒部より薄肉にされたものであり、
前記ハウジング側嵌合部は、前記第2円筒部に設けられ、前記第2円筒部の外周部よりも径方向に突出し、かつ前記第2円筒部の軸方向における前記ハウジング側嵌合部の幅は前記第2円筒部の前記軸方向の長さよりも小さく形成されたものであり、前記内壁に接触して前記第2円筒部が弾性変形して締まり嵌め状態で嵌合されるものであり、
前記接続部材は、接続部材平面部を有し、
前記円筒部の前記平面部が前記接続部材平面部に当接するとともに、前記接続部材平面部が前記ケーシング本体の前記開口側端部の前記面に当接し、かつ前記接続部材平面部と前記第2円筒部の軸方向における接続部材側端部との間に前記軸方向の間隙が存在する状態にて前記ハウジングと前記接続部材と前記ケーシング本体とが互いに固定されたものであって、前記接続部材平面部が前記平面部及び前記開口側端部の前記面に当接することにより前記ハウジングの前記ケーシング本体に対する姿勢が規制されるものであり、
前記スクリューは、前記スクリューシャフトに保持され、
前記軸受が、前記ハウジングの前記円筒部の内周部に保持されるとともに、前記スクリューが前記内壁内にあるようにして前記スクリューシャフトを回転自在に支持するものである
スクリュー圧縮機。 - ケーシング本体とハウジングと接続部材とスクリューとスクリューシャフトと軸受とを有するスクリュー圧縮機であって、
前記ケーシング本体は、内壁と開口側端部とを有し、
前記内壁は、軸方向の一方に開口を有する円柱状の収容部を形成するものであり、
前記開口側端部は、前記内壁の前記開口側にあって前記内壁の中心軸に対して直交する面を有するものであり、
前記ハウジングは、円筒部とハウジング側嵌合部とを有し、
前記円筒部は、前記スクリュー側に設けられ、前記内壁と対向する第1円筒部と、前記第1円筒部の前記接続部材側に設けられ、前記内壁と対向する第2円筒部と、端部に自己の中心軸と直交する端部平面部を有するとともに前記第2円筒部よりも長く形成されたものであって、前記第1円筒部の前記接続部材側に設けられ、前記第2円筒部の内径側にあって前記第2円筒部と同軸に前記第2円筒部と径方向の間隙を設けてかつ前記端部平面部が前記第1円筒部から遠い方側にあるようにされた第3円筒部とを有し、
前記第2円筒部は、弾性変形可能なように前記第1円筒部より薄肉にされたものであり、
前記ハウジング側嵌合部は、前記第2円筒部に設けられ、前記第2円筒部の外周部よりも径方向に突出し、かつ前記第2円筒部の軸方向における前記ハウジング側嵌合部の幅は前記第2円筒部の前記軸方向の長さよりも小さく形成されたものであり、前記内壁に接触して前記第2円筒部が弾性変形して締まり嵌め状態で嵌合されるものであり、
前記接続部材は、接続部材平面部を有し、
前記第3円筒部の前記端部平面部が前記接続部材平面部に当接するとともに、前記接続部材平面部が前記ケーシング本体の前記開口側端部の前記面に当接し、かつ前記接続部材平面部と前記第2円筒部の軸方向における接続部材側端部との間に前記軸方向の間隙が存在する状態にて前記ハウジングと前記接続部材と前記ケーシング本体とが互いに固定されたものであって、前記接続部材平面部が前記端部平面部及び前記開口側端部の前記面に当接することにより前記ハウジングの前記ケーシング本体に対する姿勢が規制されるものであり、
前記スクリューは、前記スクリューシャフトに保持され、
前記軸受が、前記ハウジングの前記円筒部の内周部に保持されるとともに、前記スクリューが前記内壁内にあるようにして前記スクリューシャフトを回転自在に支持するものである
スクリュー圧縮機。 - 前記ハウジング側嵌合部は、前記円筒部の周方向の全周にわたって設けられた円環状嵌合部である
請求項1または請求項2に記載のスクリュー圧縮機。
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