JPH08542Y2 - 増速機を内蔵したコンプレッサ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はコンプレッサに関し、特に、駆動軸の回転を
増速する増速機を内蔵したスクリューロータ式コンプレ
ッサに関するものである。

〔従来の技術〕

セメント、アルミナ、消石灰、小麦粉等の粉体運搬車
は、タンク中の粉粒体を目的地に設置された受入タンク
等に入れ換える場合、粉粒体排出用のコンプレッサを使
用している。従来この目的には、所謂、車載用のコンプ
レッサが多用されているが、これは自動車で作業現場に
運ばれると同時に、車載してきた自動車のプロペラシャ
フト等から動力を得て、直ちに運転できるという利便性
のためである。このような、車載用のコンプレッサとし
ては、使用する圧縮空気機械の能力に応じた適度の圧力
と風量が必要であり、この点から従来はベーン式や往復
圧縮式が主として使用されてきた。しかし、ベーン式は
ベーンが摩耗し易く、また衝撃や異物混入によって破損
し易い。一方往復圧縮式は振動が大きいため頑丈に製作
され、また、振動吸収のためのフライホイールを設置す
る必要がある等の理由から装置が重くなり、かつ大型化
してしまう。さらにバルブの損耗が生じ易く、バルブを
消耗品とするので手入れのための時間や費用の負担が大
きくなるという欠点があった。

そこで、上記の欠点を解消するものとして、最近は、
スクリューロータ式コンプレッサが使用され始めた。

しかし、スクリューロータ式コンプレッサは、圧縮空
気機械の動力用として所望の圧力および風量を得るため
には、3600rpm〜5000rpm程度の高速でスクリューロータ
を回転する必要がある。これに対し、動力源として使用
される自動車のプロペラシャフトの回転数は通常950rpm
程度である。そのため、４〜５倍の増速比が必要とな
る。

そこで、従来は第３図のようなギヤトレーン式増速機
で増速するスクリューロータ式コンプレッサが使用され
ている。

同図においてコンプレッサは、主スクリューロータ１
および従スクリューロータ２を有し、これらがケーシン
グ３内に噛み合って回転し、吸入口Ｂから空気を吸い込
み、圧縮して吐出口Ａから吐き出し、各種の圧縮空気機
械に供給される。

主従のスクリューロータ1,2を固定する主軸４、従軸
５にはタイミングギヤ6,7が固定され、主スクリューロ
ータ１の回転と同一回転で従スクリューロータ２が回転
する構成である。

主軸４は、ケーシング３に連設されたギヤケース８′
内に突出し、先端近傍にギヤ11が固定される。このギヤ
11と、中間軸13の両側のギヤ12,14及び駆動軸10に設け
られたギヤ15とによってギヤトレーンを構成し、駆動軸
10の回転が主従のスクリューロータ1,2に伝達される。
なお、駆動軸10と主軸４とは軸芯は同一であるが支持部
16のところで切断されており、それぞれ別個に回転する
構成である。

第４図はギヤトレーンのスケルトン図である。各ギヤ
11,12,14,15の歯数をそれぞれZ₁₁,Z₁₂,Z₁₄,Z₁₅とし、駆
動軸10の回転数をN_D、スクリューロータ1,2の回転数をN
₀とすれば、 となる。即ち、駆動軸10の回転はギヤ15と14およびギヤ
12と11の二段階で増速され、前述の４〜５倍の増速比を
得ている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし、上述のギヤトレーン式の増速機では、一段階
で所望の４〜５倍の増速比を得ることは出来ず、どうし
ても二段階となるのでギヤケース８′の軸方向の長さｌ
が大きくなり、増速機を付けることによってコンプレッ
サが非常に大型化してしまう。

また、ギヤトレーンを平歯車で構成すると、騒音が大
きくなる。これに対してヘリカルギヤにすると騒音は減
少するが、製造コストが大幅に上がってしまう。

本考案は上記の事実に鑑みてなされたもので、コンプ
レッサを殆ど大きくせず、かつ安価で騒音も小さくでき
る増速機を内蔵したコンプレッサを提供することを目的
としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために本考案は、駆動軸の回転
を増速して主従のスクリューロータに伝達するための増
速機をギヤケース内に内蔵したコンプレッサにおいて、 複数の遊星歯車が回動自在に軸支された遊星キャリヤ
を前記駆動軸と一体的に設け、該遊星歯車と噛み合う内
歯車を前記ギヤケース内に固設し、主スクリューロータ
の主軸に前記遊星歯車と噛み合う太陽歯車を固設した遊
星歯車装置による増速機を前記ギヤケース内に設けた構
成としている。

〔作用〕

駆動軸の回転は遊星歯車装置によって所望の回転数に
増速され、主従のスクリューロータに伝達される。遊星
歯車装置は、内歯車、遊星歯車および太陽歯車が駆動軸
と直交する方向に一列に並ぶので、増速機の駆動軸方向
の長さが従来のものより大幅に短くなり、コンプレッサ
は増速機が付いても殆ど大きくならない。

〔実施例〕

以下に本考案の一実施例を、第１図，第２図によって
説明する。

これらの図においてコンプレッサは、その本体部分は
従来例で説明したのと同じで、主スクリューロータ１お
よび従スクリューロータ２がケーシング３内で噛み合っ
て回転し、吸入口Ｂから空気を吸い込み、圧縮して吐出
口Ａから吐き出す。

主従のスクリューロータ1,2を固定する主軸４、従軸
５にはタイミングギヤ6,7が固定され、主軸４は、ケー
シング３に連設されたギヤケース８内で、遊星歯車機構
９の一方と結合する。遊星歯車機構９の他方には駆動軸
10が接続され、この駆動軸10に図示しないプロペラシャ
フトからの回転力がユニバーサルジョイント等を介して
伝達される。

第２図によって増速機としての遊星歯車機構９の構成
を説明する。主軸４の先端に太陽歯車9aが固定され、こ
の太陽歯車9aが複数の遊星歯車9bを介して内歯車9cと間
接的に噛み合っている。内歯車9cは、外側をギヤケース
８内に固定され、回動できない状態である。複数の遊星
歯車9bは、遊星キャリヤ9dの軸9eに回動自在に軸支さ
れ、遊星キャリヤ9dは、駆動軸10に一体的に固定されて
いる。

以上の構成であるから、駆動軸10の回転は遊星キャリ
ヤ9d、内歯車9c、遊星歯車9bを介して太陽歯車9aに伝達
され、主従のスクリューロータ1,2が回転する。

太陽歯車9a、遊星歯車9b、内歯車9cの各歯数をそれぞ
れZa,Zb,Zcとし、駆動軸10の回転数をN_Dとすれば、主軸
４の回転数N₀はZbと無関係になり、 となる。したがって遊星歯車機構においてZc/Zaの値を
３〜４程度にすれば、増速比は４〜５にすることができ
る。

また、第２図において太陽歯車9a、遊星歯車9b、内歯車
9cの各歯車は、駆動軸10と直角方向に一列に並ぶので、
第１図に示すl₀の寸法が、第３図の従来例のｌに比し
て、大幅に小さくなる。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案によれば、増速機を内蔵し
たスクリューロータ式コンプレッサの軸方向の長さを短
くでき、車載用コンプレッサに要求される小型、軽量化
を実現することができる。

また、軸方向の大きさが同じであれば、従来より大型
のコンプレッサを使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の増速機を内蔵したコンプレッサの一実
施例を示す縦断面図、 第２図は本考案の増速機としての遊星歯車機構のスケル
トン図、 第３図は従来の増速機を内蔵したコンプレッサの縦断面
図、 第４図は従来のコンプレッサにおけるギヤトレーン式増
速機のスケルトン図である。 １……主スクリューロータ、２……従スクリューロー
タ、３……ケーシング、４……主軸、９……遊星歯車機
構、9a……太陽歯車、9b……遊星歯車、9c……内歯車、
9d……遊星キャリヤ、10……駆動軸。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動軸の回転を増速して主従のスクリュー
   ロータに伝達する増速機をギヤケース内に内蔵したコン
   プレッサにおいて、 複数の遊星歯車が回動自在に軸支された遊星キャリヤを
   前記駆動軸と一体的に設け、該遊星歯車と噛み合う内歯
   車を前記ギヤケース内に固設し、主スクリューロータの
   主軸に前記遊星歯車と噛み合う太陽歯車を固設した遊星
   歯車装置による増速機を前記ギヤケース内に設けたこと
   を特徴とする増速機を内蔵したコンプレッサ。