JPS63210407A - 中空真空断熱軸 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は２回転駆動機の主軸に関し、特に、圧縮機等の
中空真空断熱軸に関する。

［従来の技術］ 従来、低温圧縮機等に使用される回転駆動機の主軸は、
中実でおるので主軸の固体熱伝導により。

熱が高温側から低温側へ侵入し、圧縮機等の効率の低下
が生じている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、主軸が中実であるために、熱はこの主軸より固
体伝導が生じ、この固体伝導は主軸の断面積に比例して
増加するので、常温側に設けられた回転駆動機の効率が
低下するという問題があった。

さらに、従来の回転駆動機の主軸にあっては。

駆動側への熱の侵入を防止するためには、主軸を長く設
けていたが、主軸を長くすることによって。

振動の問題が生じていたが、やむあう得ないものとして
処理されていた。

［発明の目的］ 本発明は、従来の回転駆動機の主軸における問題点を有
効に解決すべく創案されたものであり。

その目的は、熱伝導や熱伝達の少ない、しかも断熱性の
優れた振動の発生しにくいものを提供することを目的と
する。

［発明の概要］ 上記目的を達成するために１本発明は、駆動機の主軸を
負荷側に延設した回転駆動機において。

該主軸の中心部に設けた中空部と、該中空部を真空にし
、熱伝導や熱伝達の少なく断熱性のよい。

振動の発生が生じにくいものである。

［実施例１ 以下に本発明の好適一実施例を添付図に基づいて詳述す
る。

第１図は一実施例を示し、特に低温圧縮機の例を示す。

同図において、駆動機本体３は、主軸６を中心にモータ
回転子５とモータ固定子４が対向するように配列され、
主軸６を駆動機本体３内の両端部に設けた軸受８，９に
よって１回動するように支承され、前記モータ回転子５
とモータ固定子６からなる高周波モータにより駆動する
ように構成され、駆動機本体３内に嵌着されている。

一方、主軸６は、常温側１と負荷側２を区画する断熱部
材１２を介して、常温側１より低温の負荷側２に延設さ
れ、主軸６の一端にインペラ１０が嵌着され、主軸６と
一体回転するように構成されている。

さらに、この主軸６は、はぼ負荷側２すなわち低温側と
常温側１の間に設けた断熱部材１２の近傍の位置で、主
軸６の中心部に中空部７を設けて構成されている。

この中空部７は真空に保持され気体の対流が発生しない
ようになっている。

また、負荷側２に設けられたインペラ１０は主軸６に嵌
着させ、締付はボルト１１にて螺着され。

主軸６の他端は、主軸カバー１３が嵌着されている。

なお、中空部７を真空とするには、主軸６を二つの部分
で構成し、中空部７の位置に継手部を設け、エレクトロ
ンビーム溶接にて接合する方法等があるが、いずれの方
法によって真空な中空部７を有する主軸６を構成しても
よいことはいうまでもない。

以上のように構成された本発明の作用について説明する
。

一般に、物体の高温側から低温側へ熱移動が生じる。

この熱移動足すなりら伝熱量Ｑは次式によって求められ
ることは良く知られている。

すなわち、Ｑ−λ（ｔ２　　ｔ１ンＳ／ρただし、　Ｑ
＝Ｋｃａｌ／ｈ、　ｔ　１　＝常温側温度（℃）。

ｔ２＝負荷側温度（℃）、、ｌｌ＝伝熱距離（ｍ）。

Ｓ−伝熱物体の断面積（７Ｆｆ）　。

λ＝熱伝導率（Ｋｃａｌ／ｍｈ℃）、である。

上記式より明らかなようにＳ＝伝熱物体の断面積（ＴＩ
ｔ＞　、すなわち主軸６の断面積に比例して伝熱量（Ｑ
）が比例する。

このことより、負荷側２より常温側１への伝達熱ｆｆｉ
　（Ｑ）を少なくするためには、主軸６の断面積を小ざ
くすることにより実現できる。

本発明は主軸６の中の熱移動を小さくするために主軸６
の中心部に中空部を設けて、主１ｄ１６の固体の伝熱面
の断面積を小ざクシ、主ｆＩＩｉ１６の中の熱移動の量
を小ざくしたものである。

本発明は、主軸６の中の熱移動を小さくするために主軸
６の中心部に中空部を設けて、主軸６の固体の伝熱面の
断面積を小さクシ、主軸６の中の熱移動の川を小さくし
たものである。

ざらに、この中空部を真空にすることにより。

対流による熱伝達も防止することができ、従来の中実の
主軸よりもはるかに少ない伝熱量となり。

回転駆動機への熱の侵入を有効に防止することができる
とともに、主軸６に発生する振動を緩和することができ
る。

また２回転駆動機が常温側１で主軸６から伝達される熱
の影響を受けることなく安定した作動が得られる。

なお１本発明は前述の実施例のみに限定されるものでは
なく２本発明の要旨を逸脱しない範囲において２種々の
変更を加え得ることはもちろんである。

［発明の効果］ 以上述べた如く２本発明の中空真空断熱軸によれば、下
記の如く種々の優れた効果を発揮する。

１）回転駆動機の主軸の一部に、中心部を中空とし、こ
の中空部を真空状態に保持することにより、負荷側が低
温や高温に晒れても、主軸を伝わる熱伝達を小さくおさ
えることができ、常温側で駆動する回転駆動機への熱の
侵入を有効に防止でき、安定した回転駆動機の運転が（
ｑられる。

２）また、主軸を中空にすると２重量が軽減されるため
、撮動の発生がおさえられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の断面図である。 図中、１・・・常温側、２・・・負荷側、３・・・駆動
機本体、４・・・モータ固定子、５・・・モータ回転子
、６・・・主軸、７・・・中空部、８・・・軸受、９・
・・軸受、１０・・・インペラ、１１・・・締付はボル
ト、１２・・・断熱部材。 １３・・・軸カバー、である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　駆動機の主軸を負荷側に延設した回転駆動機において
   、該主軸の中心部に設けた中空部と、該中空部を真空に
   したことを特徴とする中空真空断熱軸。