JPS645102Y2 - - Google Patents

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JPS645102Y2
JPS645102Y2 JP1980181004U JP18100480U JPS645102Y2 JP S645102 Y2 JPS645102 Y2 JP S645102Y2 JP 1980181004 U JP1980181004 U JP 1980181004U JP 18100480 U JP18100480 U JP 18100480U JP S645102 Y2 JPS645102 Y2 JP S645102Y2
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pump
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male
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Description

【考案の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本考案は、スクリユロータ軸にポンプを直結し
た油冷式スクリユコンプレツサに関する。
[Detailed Description of the Invention] (Field of Industrial Application) The present invention relates to an oil-cooled screw compressor in which a pump is directly connected to the screw rotor shaft.

(従来技術及び問題点) 第1図は従来の油冷式スクリユコンプレツサの
縦断面図であつて、スクリユコンプレツサ1(以
下単にコンプレツサという)およびポンプ2はエ
ンジンあるいはモータ等の原動機(図示せず)と
直列に配列され、コンプレツサ1のオスロータ3
はカツプリング(図示せず)により前記原動機
と、ポンプ2のポンプロータ4はオルダム継手5
によりオスロータ3とそれぞれ直結し、回転駆動
するようになつている。
(Prior Art and Problems) Fig. 1 is a longitudinal cross-sectional view of a conventional oil-cooled screw compressor, in which a screw compressor 1 (hereinafter simply referred to as compressor) and a pump 2 are connected to a prime mover such as an engine or a motor. (not shown) and the male rotor 3 of the compressor 1.
is connected to the prime mover by a coupling (not shown), and the pump rotor 4 of the pump 2 is connected to an Oldham coupling 5.
are directly connected to the male rotor 3 and driven to rotate.

この種のコンプレツサは、互いに噛合するオス
ロータ3とメスロータ6(図面には現われていな
い)との噛み合い回転により、軸方向に気体を圧
縮する形成のものであつて、吸入孔7から吸入さ
れた空気は、前記オスロータ3、メスロータ6が
ケーシング11内で形成する圧縮室8内で圧縮さ
れて吐出口9から吐出され吐出室34を経てタン
ク(図示せず)に貯溜される。
This type of compressor compresses gas in the axial direction by the meshing rotation of a male rotor 3 and a female rotor 6 (not shown in the drawings) that mesh with each other. is compressed in a compression chamber 8 formed by the male rotor 3 and female rotor 6 in the casing 11, discharged from a discharge port 9, and stored in a tank (not shown) via a discharge chamber 34.

また、コンプレツサ1内の潤滑、密封および冷
却用の油は、ポンプ2の吐出口10からコンプレ
ツサ1のケーシング11に形成された通孔35を
通して、圧縮室8内に噴射され、吐出口9より圧
縮空気と共に吐出され前記タンク内に送り込まれ
る。
Furthermore, the oil for lubrication, sealing, and cooling in the compressor 1 is injected from the discharge port 10 of the pump 2 into the compression chamber 8 through the through hole 35 formed in the casing 11 of the compressor 1, and is compressed from the discharge port 9. It is discharged together with air and sent into the tank.

また、タンク内には空気と油とを分離するセパ
レータが内蔵され、該タンクの底部に溜つた油は
クーラに導かれ冷却された後ポンプ2の吸入口1
2に還流して循環する。そして、前記セパレータ
で油を除去された高圧空気は前記タンクから圧縮
空気消費側に送られて消費される。
In addition, a separator is built into the tank to separate air and oil, and the oil accumulated at the bottom of the tank is guided to a cooler and cooled down, and then the oil is cooled at the inlet port of the pump 2.
Reflux and circulate to 2. The high-pressure air from which oil has been removed by the separator is sent from the tank to the compressed air consumption side and consumed.

また、ポンプ2とオスロータ3とを結合するオ
ルダム継手5は、第2図に示すように、ポンプロ
ータ4の前記ロータ側の軸先端に設けたすり割溝
13からなるメス型14と、オスロータ3のポン
プ側軸端面のオスロータの軸芯位置と一致して設
けたピン穴15およびすり割溝17からなるメス
型18と、前記すり割溝13に嵌合する凸部1
9、前記すり割溝17に嵌合する凸部20および
前記ピン穴15に嵌合するピン21からなる十字
形のオス型カツプリング22から構成されてお
り、ポンプロータ4は、オスロータ3のすり割溝
17にカツプリング22の凸部20を嵌合し、か
つポンプロータ4のすり割溝13にカツプリング
22の凸部19を嵌合することによりオスロータ
3と直結される。
Furthermore, as shown in FIG. 2, the Oldham joint 5 that connects the pump 2 and the male rotor 3 includes a female type 14 consisting of a slotted groove 13 provided at the tip of the shaft on the rotor side of the pump rotor 4, and a female type 14 that connects the male rotor 3. a female mold 18 consisting of a pin hole 15 and a slotted groove 17 provided on the end face of the pump side shaft in alignment with the axial center position of the male rotor; and a convex portion 1 that fits into the slotted groove 13.
9. It is composed of a cross-shaped male coupling ring 22 consisting of a protrusion 20 that fits into the slotted groove 17 and a pin 21 that fits into the pin hole 15. By fitting the protrusion 20 of the coupling ring 22 into the groove 17 and fitting the protrusion 19 of the coupling ring 22 into the slotted groove 13 of the pump rotor 4, it is directly connected to the male rotor 3.

この従来のカツプリングを使用した油冷式スク
リユコンプレツサでは、オスロータのすり割溝1
7、ポンプロータのすり割溝13、カツプリング
の凸部19および凸部20等の軸芯を回転中心に
一致させない限り、その運転を滑らかに行うこと
はできない。このため、この種の継手を使用した
カツプリング方式に於いては加工時ポンプロータ
4、オルダム継手5、オスロータ3の各々の軸芯
を完全に一致させて加工することが必要条件とな
つていた。また、オルダム継手5部の加工は、一
般にはまず、ポンプロータ4及びオスロータ3を
各々旋盤で軸を加工した後、フライス盤ですり割
溝13,17の加工を行う。その際、旋盤からフ
ライス盤に段取り替えを行い、また、フライス盤
で完全に芯出し加工を行わなければならず、その
上、全長が比較的長くかつ重量物のスクリユロー
タの軸端をフライス盤で加工したりまた、すり割
溝13,17、凸部19,20、ピン21,ピン
穴15等各々の軸芯を一致させるように加工する
こと及びカツプリング22の凸部の加工は非常に
多くの工数を要していた。
In the oil-cooled screw compressor using this conventional coupling ring, the slot groove 1 of the male rotor
7. Unless the axes of the slotted groove 13 of the pump rotor, the protrusions 19 and 20 of the coupling ring, etc. are aligned with the center of rotation, smooth operation cannot be achieved. For this reason, in the coupling method using this type of joint, it has been a necessary condition that the axes of the pump rotor 4, Oldham joint 5, and male rotor 3 must be perfectly aligned during machining. Further, in machining the Oldham joint 5, generally, first, the shafts of the pump rotor 4 and the male rotor 3 are machined using a lathe, and then the slotted grooves 13 and 17 are machined using a milling machine. At that time, the setup must be changed from the lathe to the milling machine, and the milling machine must be used to perform complete centering processing.In addition, the shaft end of the relatively long and heavy screw rotor must be machined using the milling machine. In addition, processing the slotted grooves 13, 17, the protrusions 19, 20, the pin 21, the pin hole 15, etc. so that their axes coincide with each other, and processing the protrusion of the coupling ring 22 requires a very large number of man-hours. Was.

また、容積形圧縮機であるスクリユコンプレツ
サの吸入および吐出は不連続であり、かつ該コン
プレツサの潤滑油圧送用のポンプとして通常使用
されるトロコイドポンプ等の容積形ポンプもその
吸入、吐出が不連続である。このため、オスロー
タ、ポンプロータ共にトルク変動があり、この両
者を結合するオルダム継手の伝達トルクも大きく
変動する。
In addition, the suction and discharge of a screw compressor, which is a displacement type compressor, is discontinuous, and the suction and discharge of a positive displacement pump such as a trochoid pump, which is normally used as a pump for lubricating oil pressure of the compressor, is also discontinuous. Discontinuous. Therefore, there is a torque fluctuation in both the male rotor and the pump rotor, and the transmission torque of the Oldham joint that connects the two also fluctuates greatly.

この伝達トルクの大きな変動で、オルダム継手
のすり割溝溝面に、カツプリング凸部の側面が操
返し接触することによつて、すり割溝および凸部
が異常に摩耗損傷することがあつた。
Due to this large variation in the transmitted torque, the side surface of the coupling convex portion repeatedly came into contact with the groove surface of the slot groove of the Oldham joint, causing abnormal wear and damage to the slot groove and the convex portion.

そのため、オス、メスロータに用いる材料も耐
摩耗性のよい材料を用いなければならず、これに
より逆に切削性が劣ることとなり、ロータ歯部の
加工工数が増すという問題がある。
Therefore, the materials used for the male and female rotors must also have good wear resistance, which results in poor machinability and increases the number of man-hours required for machining the rotor teeth.

このため、従来は前記トルク変動に耐えるため
に、第2図に示すように、オスロータ側のベアリ
ング23をナツト24で固定することによつて軸
端部のすり割溝17の長さLを長くし、このすり
割溝に嵌合するカツプリング凸部20の長さlも
長くしていた。一方、ポンプロータは前記トルク
変動に耐えるために炭素含有量の多い炭素鋼を焼
き入れして使用していた。これにより、すり割溝
と凸部の接触面の接触応力を減少するとともに耐
摩耗性を向上し、前記摩耗を減少するようにして
いたが充分な効果を得られていなかつた。
Therefore, in order to withstand the torque fluctuations, conventionally, as shown in FIG. 2, the length L of the slotted groove 17 at the shaft end was increased by fixing the bearing 23 on the male rotor side with a nut 24. However, the length l of the coupling convex portion 20 that fits into this slotted groove is also increased. On the other hand, the pump rotor is made of hardened carbon steel with a high carbon content in order to withstand the torque fluctuations. This reduces the contact stress on the contact surface between the slotted groove and the convex portion, improves the wear resistance, and reduces the wear, but a sufficient effect has not been obtained.

なお、ワツシヤ25は前記ナツト24の回り止
めのために設けてある。
Note that the washer 25 is provided to prevent the nut 24 from rotating.

このように、従来の油冷式スクリユコンプレツ
サは、オスロータにポンプロータを結合するカツ
プリング部分の加工が非常に難しく、また該カツ
プリング部分の摩耗も十分に防止することができ
ないものであり、万一部品の交換を行わざるを得
ない事態となつた場合には、圧縮機の主部品であ
るスクリユロータそのものも交換しなければなら
ず、修理期間も長くかつ修理コストも莫大もなく
高価となるという多くの問題点を有している。
As described above, in conventional oil-cooled screw compressors, it is extremely difficult to process the coupling part that connects the pump rotor to the male rotor, and it is not possible to sufficiently prevent wear of the coupling part. If it becomes necessary to replace one part, the screw rotor itself, which is the main component of the compressor, must also be replaced, which means that the repair period will be long and the repair cost will be very expensive. It has many problems.

(考案の目的) 本考案は上記にかんがみてなされたもので、メ
ス型スプラインを設けた円板状のカツプリングを
スクリユロータの吐出側の軸端に固定するととも
に、スクリユロータを支承するベアリング固定用
のナツト24を廃止し、代りに前記円板状のカツ
プリングを前記ベアリング固定用に兼用させるこ
とによつてスクリユロータ軸そのものを短くし、
コンプレツサの全体寸法を縮小すること。
(Purpose of the invention) The present invention was made in view of the above, and it fixes a disc-shaped coupling ring provided with a female spline to the shaft end on the discharge side of the screw rotor, and also fixes a bearing fixing nut that supports the screw rotor. 24 and instead, the disc-shaped coupling is used also for fixing the bearing, thereby shortening the screw rotor shaft itself,
To reduce the overall dimensions of the compressor.

さらにはロータ軸とポンプロータとの継手部の
加工を容易とし、かつ万一前記継手部が摩耗した
場合であつても、比較的小部品であるポンプロー
タ、円板状カツプリングを交換するのみで済むよ
うにして低コストで耐久性の高い油冷式スクリユ
コンプレツサを提供することを目的とする。
Furthermore, it is easy to process the joint between the rotor shaft and the pump rotor, and even if the joint becomes worn out, it is possible to simply replace the pump rotor and disc-shaped coupling, which are relatively small parts. To provide a low-cost, highly durable oil-cooled screw compressor.

(考案の構成) 以上の目的を達成するために、本考案は、スク
リユロータ軸に潤滑油圧送用のポンプを直結駆動
する油冷式スクリユコンプレツサにおいて、前記
スクリユロータの吐出側軸端には軸中央部にメス
型スプラインを設けた円板状のカツプリングを設
け、前記円板状のカツプリングのフランジ面を前
記スクリユロータを支承する吐出側ベアリングの
端面に当接せしめてロータ軸と固定して前記ベア
リングの軸方向の移動を制限する一方、ポンプロ
ータの軸端にはオス型スプラインを形成し、前記
メス型スプラインと嵌合してオイルポンプを駆動
するように構成したことを特徴とする。
(Structure of the invention) In order to achieve the above object, the present invention provides an oil-cooled screw compressor in which a pump for supplying lubricating oil pressure is directly connected to the screw rotor shaft. A disc-shaped coupling ring having a female spline in the center is provided, and the flange surface of the disc-shaped coupling ring is brought into contact with the end face of the discharge side bearing that supports the screw rotor, thereby fixing it to the rotor shaft. The pump rotor is characterized in that a male spline is formed at the shaft end of the pump rotor, and is fitted with the female spline to drive the oil pump.

(実施例) 以下本考案の実施例を図面に基づいて詳細に説
明する。
(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail based on the drawings.

なお、第1図、第2図と同様の部分には同一の
記号を用いる。
Note that the same symbols are used for the same parts as in FIGS. 1 and 2.

第3図は本考案の要部を示す斜視図であつて、
3はオスロータであり、該オスロータの吐出側軸
端面にはその円周部に複数のタツプ穴32が設け
てある。23は前記オスロータ3の吐出側軸端部
に嵌着したベアリングで、該ベアリングはオスロ
ータ3の吐出側を支承する。26はオスロータ3
の吐出側軸端に固定され、ポンプロータ4と結合
し、駆動する円板状のカツプリングで、該カツプ
リングの軸中央部にはメス型スプライン27が設
けられ、その外周部のフランジに穿設した複数の
貫通孔31にボルト33を挿通して前記オスロー
タ3の軸端に設けたタツプ穴32と螺合し前記ロ
ータ軸と固定すると共に、該ロータ軸端と当接す
るフランジ面で、オスロータ3を支承するベアリ
ング23の軸方向の移動を制限するように構成さ
れている。
FIG. 3 is a perspective view showing the main parts of the present invention,
Reference numeral 3 denotes a male rotor, and a plurality of tap holes 32 are provided in the circumferential portion of the end surface of the shaft on the discharge side of the male rotor. Reference numeral 23 denotes a bearing fitted to the shaft end on the discharge side of the male rotor 3, and this bearing supports the discharge side of the male rotor 3. 26 is male rotor 3
A disc-shaped coupling is fixed to the discharge side shaft end of the pump rotor 4, and is coupled to and driven by the pump rotor 4. A female spline 27 is provided at the center of the shaft of the coupling, and a female spline 27 is bored in the flange on the outer periphery of the coupling. Bolts 33 are inserted into the plurality of through holes 31 and are screwed into tapped holes 32 provided at the shaft end of the male rotor 3 to be fixed to the rotor shaft. It is configured to limit the movement of the supporting bearing 23 in the axial direction.

4はポンプロータでオスロータ側の軸端近傍に
はオス型スプライン30を設け、前記オスロータ
軸端に固定された円板状カツプリング26のメス
型スプライン27に嵌合し結合され図示していな
いオイルポンプを駆動する。
Reference numeral 4 denotes a pump rotor, which is provided with a male spline 30 near the shaft end on the male rotor side, and is fitted and coupled to a female spline 27 of a disc-shaped coupling 26 fixed to the male rotor shaft end, and is connected to an oil pump (not shown). to drive.

また、前記円板状カツプリングのロータ軸端と
の当接部をインロー合せとすれば組込時の芯出し
精度もさらに向上する。
Moreover, if the contact portion of the disk-shaped coupling ring with the end of the rotor shaft is fitted with a spigot, the centering accuracy during assembly can be further improved.

また、第4図に図示するように、カツプリング
26にボルト28を設け、回り止め用のワツシヤ
25をベアリング23の軸端側に当着した後、前
記ボルト28をオスロータ3のタツプ穴29と螺
合し、オスロータ3とベアリング23を固定する
ようにしてもよく、これにより小型機のようにロ
ータ軸径が小さくなつてもポンプロータ軸のスプ
ライン径をさ程小さくせずに済むから、前記スプ
ラインの各歯に作用する接触応力を小さくできる
利点がある。
Further, as shown in FIG. 4, a bolt 28 is provided on the coupling ring 26, and after the washer 25 for preventing rotation is brought into contact with the shaft end side of the bearing 23, the bolt 28 is screwed into the tapped hole 29 of the male rotor 3. In addition, the male rotor 3 and the bearing 23 may be fixed, and in this way, even if the rotor shaft diameter becomes small as in a small machine, the spline diameter of the pump rotor shaft does not need to be made so small. This has the advantage that the contact stress acting on each tooth can be reduced.

以上により、オスロータ3の回転によつてその
動力はポンプロータ4に伝達され駆動することに
なるが、このとき、オスロータ3がポンプロータ
4に伝達される駆動トルク及びポンプ自体に加わ
る負荷変動とそれに伴うトルク変動荷重をスプラ
インの複数の歯に分担させることができるので、
動力伝達に伴う接触応力を小さくでき、よつて継
手部の耐久性が向上する。
As described above, the rotation of the male rotor 3 transmits the power to the pump rotor 4 and drives it, but at this time, the male rotor 3 is affected by the drive torque transmitted to the pump rotor 4 and the load fluctuations applied to the pump itself. Since the accompanying torque fluctuation load can be shared among multiple teeth of the spline,
The contact stress associated with power transmission can be reduced, thereby improving the durability of the joint.

(考案の効果) 以上詳述した如く、本考案はオイルポンプ駆動
用の継手構造をスプラインとし、かつオスロータ
軸端にメス型スプラインを有した円板状のカツプ
リングを固定すると共に、該円板状カツプリング
をオスロータを支承するベアリングの軸方向に対
する固定装置として兼用する構造としたことによ
り、ポンプロータに加わるトルク変動に対して動
力伝達部となる継手接触面の接触応力を減少せし
めることができ、かつスプラインの耐久性を向上
させることができる他、前記ベアリングの固定も
確実になせる。
(Effects of the invention) As detailed above, the present invention employs a spline joint structure for driving an oil pump, fixes a disc-shaped coupling ring having a female spline to the male rotor shaft end, and fixes the disc-shaped coupling structure to the male rotor shaft end. By adopting a structure in which the coupling ring doubles as a fixing device in the axial direction of the bearing that supports the male rotor, it is possible to reduce the contact stress on the coupling contact surface, which is the power transmission part, against torque fluctuations applied to the pump rotor. Not only can the durability of the spline be improved, but also the bearing can be securely fixed.

また、従来のようにロータ軸そのものに複雑な
加工を施す必要がなくなり、かつ、ポンプロータ
及びカツプリング共に比較的小部品であるため加
工及び熱処理が容易となり、安価でかつ耐久性の
高い継手とすることができる。
In addition, there is no need to perform complicated machining on the rotor shaft itself as in the past, and since both the pump rotor and the coupling are relatively small parts, machining and heat treatment are easy, resulting in an inexpensive and highly durable coupling. be able to.

さらに、長時間使用の間にカツプリングのスプ
ライン部が万一摩耗した場合でも部品の交換が容
易である。
Furthermore, even if the spline portion of the coupling ring should become worn out during long-term use, the parts can be easily replaced.

また、従来用いていたオスロータ支承用ベアリ
ングの固定ナツトも廃止したので該固定部の構造
も簡素化でき、かつコンプレツサの全長も縮小す
ることができる。その上円板状カツプリングはロ
ータ軸に対して着脱自在となつている為前記スプ
ライン部の摩耗時の部品交換作業も短時間ででき
るから修理コストも安価で済む等その効果は多大
である。
Furthermore, since the fixing nut of the conventionally used male rotor bearing is also eliminated, the structure of the fixing part can be simplified, and the overall length of the compressor can also be reduced. Moreover, since the disc-shaped coupling ring is detachable from the rotor shaft, parts can be replaced in a short time when the spline parts are worn out, and repair costs can be kept low.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図、第2図は従来のスクリユコンプレツサ
を示すものであつて、第1図はその縦断面図、第
2図はそのオルダム継手の要部の斜視図である。
第3図は本考案の一実施例の要部斜視図であり、
第4図は他の実施例である。 1……スクリユコンプレツサ、2……ポンプ、
3……オスロータ、4……ポンプロータ、5……
オルダム継手、23……ベアリング、26……カ
ツプリング、27……メス型スプライン、28…
…ボルト、29……タツプ穴、30……オス型ス
プライン。
FIGS. 1 and 2 show a conventional screw compressor, with FIG. 1 being a longitudinal sectional view thereof, and FIG. 2 being a perspective view of the main part of the Oldham joint.
FIG. 3 is a perspective view of essential parts of an embodiment of the present invention,
FIG. 4 shows another embodiment. 1... Screw compressor, 2... Pump,
3...Male rotor, 4...Pump rotor, 5...
Oldham joint, 23...bearing, 26...coupling, 27...female spline, 28...
...Bolt, 29...Tap hole, 30...Male spline.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] スクリユロータ軸に潤滑油圧送用のポンプを直
結駆動する油冷式スクリユコンプレツサにおい
て、前記スクリユロータの吐出側軸端には軸中央
部にメス型スプラインを設けた円板状のカツプリ
ングを設け、前記円板状のカツプリングのフラン
ジ面を前記スクリユロータを支承する吐出側ベア
リングの端面に当接せしめてロータ軸と固定して
前記ベアリングの軸方向の移動を制限する一方、
ポンプロータの軸端にはオス型スプラインを形成
し、前記メス型スプラインと嵌合してオイルポン
プを駆動するように構成したことを特徴とする油
冷式スクリユコンプレツサ。
In an oil-cooled screw compressor in which a pump for supplying lubricating oil pressure is directly connected and driven to the screw rotor shaft, a disc-shaped coupling having a female spline in the center of the shaft is provided at the discharge side shaft end of the screw rotor, and The flange surface of the disc-shaped coupling ring is brought into contact with the end surface of the discharge side bearing that supports the screw rotor and fixed to the rotor shaft to limit the axial movement of the bearing,
An oil-cooled screw compressor, characterized in that a male spline is formed at the shaft end of the pump rotor, and the male spline is fitted with the female spline to drive the oil pump.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS537204U (en) * 1976-07-04 1978-01-21

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS537204U (en) * 1976-07-04 1978-01-21

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