TW201719019A - 螺旋壓縮機 - Google Patents

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濱田克徳
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神戶製鋼所股份有限公司
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Abstract

一種螺旋壓縮機，係具備：陽陰一對的螺旋轉子(3)、以及馬達(6)，其是驅動一方的螺旋轉子的轉子軸(21)，轉子軸(21)與馬達軸(31)為不同體且在水平方向上同軸被配設，任一方的軸(31)的軸徑較另一方的軸(21)的軸徑更大徑，在一方的軸形成有插入另一方的軸用的連結孔(32)，將一方的軸與另一方的軸一體連結的耦合構件(41、52)中介配置在一方的軸的內周面(31b)與另一方的軸的外周面(21b)之間，藉由螺合在被形成在轉子軸的螺紋孔(26、56)的緊固構件(28、58)鎖緊一方的軸與另一方的軸。藉由該構成，可提供一種，即使潤滑油傳到在水平方向上延伸的軸，也可在馬達軸(31)與轉子軸(21)之間確實傳達扭力的螺旋壓縮機(1)。

Description

螺旋壓縮機
該發明，是關於螺旋壓縮機，詳細是關於具有在馬達軸與轉子軸之間的連結構造的螺旋壓縮機。
螺旋壓縮機，是藉由馬達旋轉驅動陽陰一對的螺旋轉子。馬達的旋轉驅動力，是以各種態樣傳達到螺旋轉子，例如，具有馬達的馬達軸經由連結手段連結於螺旋轉子的轉子軸的構成者(參照專利文獻1)。
〔先行技術文獻〕 〔專利文獻〕
〔專利文獻1〕日本特表2015-508858號公報
專利文獻1所揭示的螺旋壓縮機，是由不同體構成馬達軸與轉子軸，馬達軸具備：插入轉子軸的端部用的凹部、與插穿形成有公螺紋的螺栓的軸部用的通路， 在轉子軸的端部形成母螺紋。將轉子軸的端部插入馬達軸的凹部的狀態下，將螺栓的公螺紋螺合在轉子軸的端部的母螺紋而鎖緊螺栓，藉此，將馬達軸連結在轉子軸。
這樣的連結構造，是轉子軸的端部的端面與馬達軸的凹部的孔底面抵接，藉由在端面與孔底面抵接的抵接面作用的摩擦力，在馬達軸與轉子軸之間傳達扭力。而且，為了將轉子軸的端部插入馬達軸的凹部，而在轉子軸的端部與馬達軸的凹部之間設有微小的軸間隙。
專利文獻1所揭示的螺旋壓縮機，因為是在螺旋轉子的上方配置有馬達的縱置型者，所以，在軸間隙來自軸承的油不易進入。然而，若形成馬達及螺旋轉子的各軸在水平方向上延伸被配置的橫置型，則潤滑軸承的潤滑油會沿著轉子軸進入到軸間隙。
進入軸間隙的潤滑油藉由繞入在轉子軸的端部與馬達軸的凹部之間的抵接面，使得在抵接面作用的摩擦力下降，並讓在馬達軸與轉子軸之間傳達的扭力降低。
因此，該發明必須解決的記術課題，是提供一種，即使潤滑油傳到在水平方向上延伸的軸，也可在馬達軸與轉子軸之間確實傳達扭力的螺旋壓縮機。
為了解決上述技術的課題，根據該發明提供以下的螺旋壓縮機。
亦即，一種螺旋壓縮機，其特徵為具備：陽陰 一對的螺旋轉子，其是被收容在壓縮機本體的轉子室內互相嚙合；以及馬達，其是驅動前述陽陰一對的螺旋轉子之中的一方的螺旋轉子的轉子軸，前述轉子軸與前述馬達的馬達軸為不同體且在水平方向上同軸被配設，在前述轉子軸及前述馬達軸，任一方的軸的軸徑較另一方的軸的軸徑更大徑，在大徑的前述一方的軸形成有插入前述另一方的軸用的連結孔，將前述另一方的軸插入被形成在前述一方的軸的前述連結孔的狀態下，在轉子側軸承部及藉由讓潤滑油流通而被潤滑的中間軸承部兩端支承前述轉子軸，並且在馬達側軸承部支承前述馬達軸，將前述另一方的軸與前述另一方的軸一體連結的耦合構件中介配置在前述一方的軸的內周面與前述另一方的軸的外周面之間，藉由螺合在被形成在前述轉子軸的螺紋孔的緊固構件鎖緊前述一方的軸與前述另一方的軸。
根據上述構成，由於是藉由耦合構件將一方的軸與另一方的軸一體連結，並藉由緊固構件鎖緊一方的軸與另一方的軸，所以，即使潤滑油傳到在水平方向(橫向)延伸的軸，也可在馬達軸與轉子軸之間確實傳達扭力。又，藉由鬆弛緊固構件或將其鎖緊分別可容易進行馬達軸及轉子軸的分離或組裝。
1‧‧‧螺旋壓縮機(無油螺旋壓縮機)
2‧‧‧壓縮機本體
3‧‧‧螺旋轉子
3a‧‧‧陽轉子
3b‧‧‧陰轉子
4‧‧‧轉子殼體
5‧‧‧馬達殼體
5a‧‧‧馬達殼本體
6‧‧‧馬達
6a‧‧‧轉子(rotor)
6b‧‧‧定子(stator)
7‧‧‧軸承殼體
8‧‧‧冷卻套
9‧‧‧套蓋
9a‧‧‧軸承裝配孔
11‧‧‧轉子側軸承部
12‧‧‧中間軸承部
13‧‧‧馬達側軸承部
17‧‧‧轉子室
20‧‧‧馬達室
21‧‧‧陽轉子軸(轉子軸；另一方的軸)
21b‧‧‧外周面
22‧‧‧陰轉子軸(轉子軸)
24‧‧‧連結端部
24a‧‧‧第1鍵槽(鍵槽)
25‧‧‧緊固端部
26‧‧‧螺紋孔
27‧‧‧緊固凸緣
28‧‧‧緊固螺栓(緊固構件)
28a‧‧‧頭部
28b‧‧‧螺絲部
29‧‧‧按壓段部
31‧‧‧馬達軸(一方的軸)
31a‧‧‧第2鍵槽(鍵槽)
31b‧‧‧內周面
32‧‧‧連結孔(貫穿孔)
33‧‧‧中心孔(貫穿孔)
35‧‧‧耦合孔
36‧‧‧螺紋孔
37‧‧‧軸承支承體
41‧‧‧鍵(耦合構件)
42‧‧‧鍵槽
47‧‧‧軸承支承部
52‧‧‧錐形環(耦合構件)
53‧‧‧套筒
55‧‧‧螺栓孔(貫穿孔)
56‧‧‧螺紋孔
58‧‧‧緊固螺栓(緊固構件)
61‧‧‧止動環
62‧‧‧彈簧構件
〔圖1〕該發明的第1實施形態的螺旋壓縮機的橫剖視圖。
〔圖2〕為圖1所示的螺旋壓縮機的縱剖視圖。
〔圖3〕為圖2所示的螺旋壓縮機中的馬達軸的部分剖面圖。
〔圖4A〕為圖3的IV-IV線箭頭觀看剖視圖。
〔圖4B〕為第1實施形態的變形例的要部放大剖視圖。
〔圖5〕該發明的第2實施形態的螺旋壓縮機的橫剖視圖。
〔圖6〕為圖5所示的螺旋壓縮機的縱剖視圖。
〔圖7〕為圖6所示的螺旋壓縮機中的馬達軸的部分剖面圖。
〔圖8〕為圖6所示的螺旋壓縮機的要部放大剖視圖。
首先，一面參照圖1至圖4A一面針對本發明的第1實施形態的螺旋壓縮機1進行詳細的說明。
圖1，是第1實施形態的螺旋壓縮機1的橫剖視圖。該螺旋壓縮機1，是無油螺旋壓縮機。由互相在無 供油狀態下嚙合的1對的陽轉子3a與陰轉子3b形成的螺旋轉子3，是被收容在被形成在無供油式的壓縮機本體2的轉子殼體4的轉子室17內。在轉子殼體4的一端安裝軸承殼體7，在轉子殼體4的另一端安裝馬達殼體5。馬達6的馬達殼體5具備：馬達殼本體5a與冷卻套8和套蓋9。在馬達殼本體5a內收容有轉子(rotor)6a與定子(stator)6b。馬達殼體5的端部被套蓋9封閉。
未圖示的氣體的吐出口被形成在轉子殼體4的馬達6側，未圖示的氣體的吸入口在轉子殼體4被形成在馬達6的相反側。在陽轉子3a及陰轉子3b的馬達6的相反側的各軸端安裝有互相嚙合的定時齒輪。通常，陽轉子3a藉由馬達6被旋轉驅動。藉由馬達6的馬達軸31的旋轉驅動，使陽轉子3a的陽轉子軸21旋轉，並進一步經由定時齒輪以與陽轉子軸21同步地使陰轉子3b的陰轉子軸22旋轉。
馬達6，是讓螺旋轉子3的轉子軸(通常是陽轉子軸21)旋轉用的驅動源。馬達6，是藉由未圖示的逆變器(Inverter)進行旋轉數控制，例如以超過20000rpm的高速旋轉被運轉。馬達6的轉子6a被固定在馬達軸31的外周部分，定子6b和轉子6a的外側分開被配置。在馬達殼體5，冷卻套8被配置在定子6b及馬達殼本體5a之間。
馬達軸31，是具有隨著從螺旋轉子3側往馬達側軸承部13側縮徑的複數個不同徑軸部。馬達軸31例 如由第1軸部44及第2軸部45所構成。大徑的第1軸部44卡止在轉子6a的側端面。轉子6a相對於小徑的第2軸部45被安裝。連結孔32跨第1軸部44的全部與第2軸部45的一部分朝軸向延伸存在。中心孔33在整個第2軸部45的剩餘部朝軸向延伸存在。讓軸承支承體37的凸緣部抵接在第2軸部45及轉子6a的側端面的各個的狀態下，用安裝螺栓38鎖緊，藉此將轉子6a固定在馬達軸31。
沿著馬達殼本體5a的內側面安裝冷卻套8，讓互相的凸緣部抵接的狀態下用螺栓鎖緊，藉此，將冷卻套8固定在馬達殼本體5a。在冷卻套8的冷卻套部8a形成有冷卻水或冷卻油的等的液態冷媒流通用的冷卻通路8b。藉由分別被設置在冷卻通路8b的軸向兩側的襯件，防止在冷卻通路8b流通的液態冷媒漏出。
螺旋轉子3的陽轉子軸21與馬達6的馬達軸31，是由不同體所構成，藉由後述的鍵41(耦合構件)成一體被連結，而使兩方的軸21、31在水平方向(橫向)以同軸延伸地。陽轉子軸21中的馬達6的相反側，是藉由轉子側軸承部11被支承在軸承殼體7。陽轉子軸21的馬達6側，是藉由中間軸承部12被支承在轉子殼體4。亦即，陽轉子軸21，是藉由轉子側軸承部11及中間軸承部12被兩端支承。被固定在馬達軸31的馬達側端部的軸承支承體37，是藉由馬達側軸承部13被支承在套蓋9。因此，成一體被連結的陽轉子軸21及馬達軸31在水 平方向(橫向)以同軸延伸，而在轉子側軸承部11與中間軸承部12和馬達側軸承部13的3處被支承(亦即3點支承)。另一方面，陰轉子3b的陰轉子軸22，是藉由轉子側軸承部15及中間軸承部16在軸承殼體7及轉子殼體4被兩端支承。
轉子側軸承部11，是例如由止推軸承(4點接觸球軸承)11a與徑向軸承(滾動軸承)11b所構成。中間軸承部12，是例如由徑向軸承(滾動軸承)12a與止推軸承(4點接觸球軸承)12b所構成。馬達側軸承部13，是例如由徑向軸承(深溝球軸承)所構成。又，轉子側軸承部15，是例如由止推軸承(4點接觸球軸承)15a與徑向軸承(滾動軸承)15b所構成。中間軸承部16，是例如由徑向軸承(滾動軸承)16a與止推軸承(4點接觸球軸承)16b所構成。各軸承，是使用開放形的軸承讓潤滑油流通而被潤滑。
在轉子側軸承部11與陽轉子3a之間的陽轉子軸21設有軸封部14a。在陽轉子3a與中間軸承部12之間的陽轉子軸21設有軸封部14c。在轉子側軸承部15與陰轉子3a之間的陰轉子軸22設有軸封部14b。在陰轉子3b與中間軸承部16之間的陰轉子軸22設有軸封部14d。各軸封部14a、14b、14c、14d，是例如具備有：作為油封的黏滯密封及作為氣封的機械密封。被設在軸承側的黏滯密封，是防止潤滑油往轉子室17的流入。被設在螺旋轉子3側的機械密封，是防止潤滑油往轉子室17的流入及 壓縮氣體從轉子室17的必要以上的漏出。
將軸承支承體37的突出端部插入馬達軸31的中心孔33，讓軸承支承體37的凸緣部抵接在馬達軸31的側端面的狀態下用安裝螺栓38鎖緊。藉此，將軸承支承體37固定在馬達軸31的同時，封閉中心孔33的馬達側軸承部13側的一端。如圖3所示，馬達側軸承部13的內圈，是藉由被配設在軸承支承體37的止動環61不能在軸向移動地被定位。另一方面，藉由相對於套蓋9的軸承裝配孔9a以間隙配合安裝馬達側軸承部13的方式，馬達側軸承部13的外圈可在軸向移動。亦即，馬達側軸承部13，是被安裝在馬達6而容許利用外圈在軸向滑動。根據該構造，即使馬達軸31因熱膨脹而伸縮，也可防止馬達側軸承部13負荷無理的荷重的情況。
套蓋9，是被安裝在冷卻套8而封閉馬達殼體5的開口。讓套蓋9的凸緣部抵接在冷卻套8的側端面的狀態下用螺栓鎖緊，藉此，將套蓋9固定在冷卻套8。在軸承殼體7形成有將潤滑油供給到轉子側軸承部11、15用的供油口(未圖示)。在轉子殼體4形成有將潤滑油供給到中間軸承部12、16用的中間供油口64及供油孔82a。在套蓋9形成有將潤滑油供給到馬達側軸承部13用的馬達側供油口9c。供油孔82a，是一端通到中間供油口64，並且另一端通到被形成在徑向軸承12a(16a)及止推軸承12b(16a)之間的空間。又，轉子殼體4，是具備有中間連通部54，其是一端通到被形成在徑向軸承12a及 中間軸封部14a之間的間隙部，並且另一端通到馬達室20。欲從徑向軸承12a流到螺旋轉子3側的潤滑油，是通過中間連通部54，流到馬達室20內。中間排油口66被形成在中間軸承部12側的馬達室20的底部，馬達側軸承排油口78被形成在馬達側軸承部13側的馬達室20的底部。而且，聚集到馬達室20的底部的潤滑油，是通過作為排油口的中間排油口66及馬達側軸承排油口78，被排出到馬達室20外，而被回收到未圖示的油槽。
馬達6的馬達軸31的軸徑較螺旋轉子3的陽轉子軸21的軸徑更大徑。在大徑的馬達軸31形成有插入陽轉子軸21的馬達6側的連結端部24用的連結孔32。在馬達軸31形成有較連結孔32更大徑的中心孔33。藉由中心孔33與連結孔32，在馬達軸31形成有朝軸向貫穿馬達軸31內部的貫穿孔，而使馬達軸31成為中空構造。在大徑的中心孔33與小徑的連結孔32的邊界形成有段差。緊固凸緣27，是藉由貫穿馬達軸31的貫穿孔的段差，雖可在中心孔33內自由地插通，可是相對於連結孔32成為不能通行。
在被設在馬達軸31的連結孔32的內周面31b形成有例如剖面為矩形之凹狀的第2鍵槽31a。在被設在陽轉子軸21的連結端部24的外周面21b形成有例如剖面為矩形之凹狀的第1鍵槽24a。藉由第1鍵槽24a及第2鍵槽31a在軸向構成剖面矩形的鍵槽42。將連結端部24插入連結孔32的狀態下，剖面矩形的鍵41中介配置在馬 達軸31的連結孔32的內周面31b與陽轉子軸21的連結端部24的外周面21b之間。此時，鍵41嵌入鍵槽42，使鍵41和鍵槽42嵌合。因此，鍵41，是作為將馬達軸31與陽轉子軸21一體連結的耦合構件發揮作用。
在連結端部24的馬達側軸承部13側，是在軸端面之側設置形成有螺紋孔26的緊固端部25。緊固螺栓28的螺紋部28b螺合在緊固端部25的螺紋孔26。經由緊固凸緣27的螺絲插通孔，插通作為緊固構件的緊固螺栓28。若將緊固凸緣27插入中心孔33讓其卡合在貫穿孔的段差的狀態下鎖緊緊固螺栓28，使陽轉子軸21的連結端部24拉近到馬達側軸承部13側，而使緊固螺栓28的頭部28a卡止在緊固凸緣27。其結果，藉由緊固螺栓28鎖緊馬達軸31與陽轉子軸21。如此，藉由鍵41一體連結馬達軸31與陽轉子軸21的狀態下，藉由緊固螺栓28鎖緊馬達軸31與陽轉子軸21。
馬達軸31與陽轉子軸21藉由作為耦合構件的鍵41被一體連結，藉由作為緊固構件的緊固螺栓28被鎖緊的馬達軸31與陽轉子軸21，是作為一塊的一個軸體發揮作用。而且，在使用鍵41的嵌合構造，因為不受潤滑油的影響，所以，即使潤滑油傳到在水平方向上延伸的陽轉子軸21而進到連結孔32中，也可在馬達軸31與陽轉子軸21之間確實傳達扭力。
此時，緊固螺栓28的頭部28a位在朝軸向貫穿馬達軸31而被形成的中心孔33內。詳而言之，頭部 28a沒入馬達軸31的中心孔33內部，而位在陽轉子軸21的緊固端部25的軸端面附近。亦即，構成緊固螺栓28的軸向長度變短。根據該構成，緊固螺栓28受到熱膨脹的影響變少，可確實鎖緊。此外，陽轉子軸21的連結端部24及緊固端部25、與馬達軸31的連結孔32及中心孔33，是在同軸延伸存在。
在轉子殼體4的馬達6側，安裝有中間軸承部12的徑向軸承12a。徑向軸承12a的內圈相對於陽轉子軸21被固定位置，徑向軸承12a的外圈藉由止動環相對於轉子殼體4被固定位置。軸承支承構件19經由墊圈18被安裝在轉子殼體4的馬達6側。軸承支承構件19及墊圈18藉由螺栓鎖緊而被固定在轉子殼體4的馬達6側。止推軸承12b的內圈藉由防鬆螺帽23a相對於陽轉子軸21被固定位置。
同樣，在轉子殼體4的馬達6側，安裝有中間軸承部16的徑向軸承16a。徑向軸承16a的內圈相對於陰轉子軸22被固定位置，徑向軸承16a的外圈藉由止動環相對於轉子殼體4被固定位置。止推軸承16b的內圈藉由防鬆螺帽23b相對於陰轉子軸22被固定位置。
此外，構成軸承的內圈與外圈及滾動體通常具有由鋼材形成的導電性。因此，來自馬達6的逆變電路的高頻電流流到支承馬達6的馬達軸31的中間軸承部12及馬達側軸承部13，在中間軸承部12及馬達側軸承部13的外圈及內圈之間產生軸電壓藉此產生所謂損傷軸承的電 蝕現象。於此，中間軸承部12及馬達側軸承部13為電絕緣狀態。所謂軸承為電絕緣狀態，是例如軸承的滾動體由陶瓷等的無機系絕緣材料形成，並以環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂等的有機系絕緣材料覆蓋軸承的內圈及外圈的至少一方的外面。又，在支承軸承的支承構件、殼體也可用絕緣材料覆蓋抵接軸承的部分。如此，藉由中間軸承部12及馬達側軸承部13為電絕緣狀態，可不易發生該軸承12、13因來自馬達6的逆變電路的高頻電流而受到損傷的所謂電蝕現象。
上述實施形態，是在陽轉子軸21及馬達軸31，作為一方的軸作用的馬達軸31的軸徑較作為另一方的軸作用的陽轉子軸21的軸徑更大，對被形成在馬達軸31的連結孔32插入陽轉子軸21的連結端部24，藉此，將馬達軸31連結於陽轉子軸21。
而相對於此，如圖4B所示，陽轉子軸21的軸徑比馬達軸31的軸徑更大，而可構成陽轉子軸21作為一方的軸發揮作用，馬達軸31作為另一方的軸發揮作用。圖4B所示的變形例，是在被設在馬達軸31的連結端部34的外周面34b形成有例如剖面為矩形之凹狀的第2鍵槽31a。在被設在陽轉子軸21的連結孔23的內周面24b形成有例如剖面為矩形之凹狀的第1鍵槽24a。藉由第1鍵槽24a及第2鍵槽31a在軸向構成剖面矩形的鍵槽42。
將馬達軸31的連結端部34插入陽轉子軸21 的連結孔23的狀態下，剖面矩形的鍵41中介配置在馬達軸31的連結端部34的外周面34b與陽轉子軸21的連結孔23的內周面24b之間。此時，鍵41嵌入鍵槽42，使鍵41和鍵槽42嵌合。因此，鍵41，是作為將馬達軸31與陽轉子軸21一體連結的耦合構件發揮作用。
接著，一面參照圖5至圖8一面針對該發明的第2實施形態進行詳細的說明。在第2實施形態，在與上述第1實施形態的構成要素具有相同功能的構成要素標示相同符號，並省略重複的說明。
在第2實施形態的螺旋壓縮機1，是藉由作為耦合構件的錐形環52將馬達軸31與陽轉子軸21一體連結。
錐形環52也稱為楔緊環，利用被配置在安裝空間的環的周面所產生的摩擦力連結馬達軸31與陽轉子軸21者。錐形環52，是組合具有一方的傾斜面的楔狀的內環52a、與具有和該一方的傾斜面卡合的另一方的傾斜面的楔狀的外環52b而構成。
在陽轉子軸21的連結端部24的外周面21b與馬達軸31的連結孔32的內周面31b之間形成有耦合孔35。耦合孔35，是將連通孔32的端部擴徑後的圓環狀的安裝空間，並在螺旋轉子3側開口。錐形環52，是被中介配置在該耦合孔35。在錐形環52的螺旋轉子3側配設套筒53。套筒53抵接於較連結端部24更被擴徑的按壓段部29。內環52a的軸正交面藉由該套筒53被按壓在馬 達側軸承部13的方向。此時，將外環52b的外周面按壓在徑向外側，而相對於耦合孔35的內周面31b緊接並摩擦卡合。與此同時，將內環52a的內周面按壓在徑向內側，而相對於連結端部24的外周面21b緊接並摩擦卡合。因此，馬達軸31與陽轉子軸21藉由在錐形環52的內周面及外周面的摩擦力被一體連結。
外環52b的外周面和耦合孔35的內周面31b緊接，內環52a的內周面和連結端部24的外周面21b緊接。其結果，在連結端部24的外周面21b與耦合孔35的內周面31b之間形成實質上沒有間隙的狀態。因此，即使來自中間軸承部12的潤滑油傳到在水平方向上延伸存在的陽轉子軸21，實質上也不會發生進入到連結端部24的外周面21b與耦合孔35的內周面31b之間的情況。因此，可在馬達軸31與陽轉子軸21之間確實傳達扭力。又，藉由增減在連結端部24的外周面21b與耦合孔35的內周面31b之間配配設在軸向的錐形環52的數量，可調整傳達扭力的大小。
在第2實施形態，使用緊固螺栓58的緊固構造，讓朝馬達側軸承部13的方向的按壓段部29的擠壓力產生，並且鎖緊馬達軸31與陽轉子軸21。就使用緊固螺栓的緊固構造來說，是與上述的第1實施形態同樣，緊固螺栓28的頭部28a也可位在馬達軸31的中心孔33的內部。詳而言之，頭部28a也可沒入馬達軸31的中心孔33內部，而位在陽轉子軸21的緊固端部25的軸端面附近。 然而，在第2實施形態，是使用與第1實施形態不同的緊固構造。
在第2實施形態的緊固構造，緊固螺栓58的頭部58a位在馬達軸31的外側，並針對該緊固構造進行說明。
在馬達軸31形成有插入陽轉子軸21的馬達6側的連結端部24用的連結孔32。在馬達軸31形成有較連結孔32更小徑的螺栓孔55。緊固螺栓58的軸部插穿螺栓孔55。藉由小徑的螺栓孔55與大徑的連結孔32，在馬達軸31的內部形成有朝軸向貫穿馬達軸31內部的貫穿孔，而使馬達軸31成為中空構造。
馬達軸31，是具有隨著從螺旋轉子3側往馬達側軸承部13側縮徑的複數個不同徑軸部。馬達軸31，是例如具有：第1軸部44與第2軸部45和第3軸部46及第4軸部47。連結孔32跨第1軸部44的全部與第2軸部45的一部分延伸存在。螺栓孔55跨第2軸部45的剩餘部與第3軸部46的全部和第4軸部47的全部延伸存在。相對於第2軸部45被安裝的轉子6a，是藉由螺旋轉子3側的第1軸部44、與被安裝在第3軸部46的擋止器63被固定在馬達軸31。馬達側軸承部13側的第4軸部47，是作為軸承支承部47發揮作用。軸承支承部47，是藉由馬達側軸承部13被支承在套蓋9。
馬達側軸承部13的內圈，是藉由被配設在軸承支承體37的止動環61不能在軸向移動地被定位。另一 方面，馬達側軸承部13的外圈，是藉由相對於軸承裝配孔9a以間隙配合安裝馬達側軸承部13的方式，而可在軸向移動。亦即，馬達側軸承部13，是地被安裝在馬達6而容許利用外圈在軸向滑動。
在馬達側軸承部13的外圈與套蓋9之間配設有彈簧構件62。彈簧構件62，是例如波形彈簧，並朝螺旋轉子3側的軸向彈推馬達側軸承部13的外圈。根據該構成，即使馬達軸31因熱膨脹而伸縮時，也因為朝軸向彈推馬達側軸承部13的外環而邊移動，所以，馬達側軸承部13不易受到馬達軸31的熱膨脹的影響，並且軸承增壓也可保持。
在連結端部24的馬達側軸承部13側的軸端面形成有螺紋孔56。緊固螺栓58的螺紋部58b螺合在連結端部24的螺紋孔56。鎖緊緊固螺栓58的話，將陽轉子軸21的連結端部24拉近到馬達側軸承部13之側，而將緊固螺栓58的頭部58a卡止在軸承支承部47的側端面。其結果，藉由緊固螺栓58鎖緊馬達軸31與陽轉子軸21。構成緊固螺栓58的頭部58a位在馬達軸31的外側，而可實現馬達軸31的加工工時、零件件數的削減、使用緊固螺栓58的鎖緊作業的簡略化
因此，第2實施形態的螺旋壓縮機1，是藉由錐形環52將馬達軸31與陽轉子軸21一體連結的狀態下，藉由緊固螺栓58鎖緊馬達軸31與陽轉子軸21。根據該構成，即使來自中間軸承部12潤滑油傳到在水平方 向(橫向)上延伸的陽轉子軸21，也可在馬達軸31與陽轉子軸21之間確實傳達扭力。又，藉由鬆弛緊固螺栓58或將其鎖緊分別可容易進行陽轉子軸21及馬達軸31的分離或組裝。
此外，該發明，是在螺旋轉子3的轉子軸21(22)及馬達6的馬達軸31，將任一方的軸31的軸徑設的較另一方的軸21的軸徑更大，並在作為大徑的一方的軸31形成插入另一方的軸21用的連結孔32。關於這個，在上述各實施形態，馬達6的馬達軸31的軸徑較螺旋轉子3的陽轉子軸21的軸徑更大，並對作為大徑的馬達軸31形成插入陽轉子軸21的馬達6側的連結端部24用的連結孔32。然而，如圖4A所示的變形例，也可將螺旋轉子3的陽轉子軸21的軸徑作成比馬達6的馬達軸31的軸徑較更大徑，也可對作為大徑的陽轉子軸21形成插入馬達軸31的連結端部34用的連結孔23。
又、上述的實施形態，是將陽陰一對的螺旋轉子3中一方的螺旋轉子的轉子軸作為陽轉子軸21，將馬達6的馬達軸31連結於螺旋轉子3的陽轉子軸21。然而，也可將一方的螺旋轉子的轉子軸作為陰轉子軸22，將馬達軸31連結於陰轉子軸22。
又，轉子側軸承部11、中間軸承部12、馬達側軸承部13的構成及各軸封部16a、16b、17a、17b的構成，並不是被上述實施形態所限定者。適用上述的耦合構件41、52的螺旋壓縮機1，除了以20000rpm左右的高速 被旋轉驅動的無油式者之外，也可為導入冷卻油以3000rpm左右的低速被旋轉驅動的油冷式者。
如由以上的說明可知，該發明的螺旋壓縮機1，係具備：陽陰一對的螺旋轉子3，其是被收容在壓縮機本體2的轉子室17內互相嚙合；以及馬達6，其是驅動前述陽陰一對的螺旋轉子3之中的一方的螺旋轉子的轉子軸21，前述轉子軸21與前述馬達6的馬達軸31為不同體且在水平方向上同軸被配設，在前述轉子軸21及前述馬達軸31，任一方的軸31的軸徑較另一方的軸21的軸徑更大徑，在大徑的前述一方的軸31形成有插入前述另一方的軸21用的連結孔32，將前述另一方的軸21插入被形成在前述一方的軸31的前述連結孔32的狀態下，在轉子側軸承部11及藉由讓潤滑油流通而被潤滑的中間軸承部12兩端支承前述轉子軸21，並且在馬達側軸承部13支承前述馬達軸31，將前述一方的軸31與前述另一方的軸21一體連結的耦合構件41、52中介配置在前述一方的軸31的內周面31b與前述另一方的軸21的外周面21b之間，藉由螺合在被形成在前述轉子軸21的螺紋孔26、56的緊固構件28、58鎖緊前述一方的軸31與前述另一方的軸21。
根據上述構成，由於是藉由耦合構件41、52將一方的軸31與另一方的軸21一體連結，並藉由緊固構件28、58鎖緊一方的軸31與另一方的軸21，所以，即使來自中間軸承部12的潤滑油傳到在水平方向(橫向) 延伸的軸21、31，也可在馬達軸31與轉子軸21之間確實傳達扭力。又，藉由鬆弛緊固構件28、58或將其鎖緊分別可容易進行馬達軸31及轉子軸21的分離或組裝。
該發明，是除了上述特徵之外，具備接下來這樣的特徵。
亦即，前述耦合構件41，是嵌入被設在前述一方的軸31的前述內周面31b及前述另一方的軸21的外周面21b的鍵槽42的鍵41。根據該構成，使用鍵41的嵌合構造，因為不受潤滑油的影響，所以，即使潤滑油傳到在水平方向上延伸的軸21、31而進到連結孔32中，也可在馬達軸31與陽轉子軸21之間確實傳達扭力。
前述耦合構件52，是由互相的傾斜面彼此卡合的內環52a及外環52b形成的錐形環52。根據該構成，一方的軸31及另一方的軸21的加工容易，且馬達軸31及轉子軸21的分離或組裝也容易。
在前述轉子軸21的緊固端部25形成有前述螺紋孔26，使前述緊固構件28的頭部28a位在前述緊固端部25的軸端面附近第沒入前述馬達軸31的內部。根據該構成，緊固構件28的軸向長度變短，緊固構件28受到熱膨脹的影響變少，而可確實鎖緊。
前述馬達側軸承部13以容許在外圈的軸向的滑動地被安裝在前述馬達6。根據該構成，馬達側軸承部13的外圈可在軸向移動，且即使馬達軸31因熱膨脹而伸縮，也可防止馬達側軸承部13負荷無理的荷重的情況。
前述馬達側軸承部13的外圈藉由彈簧構件62朝軸向被彈推。根據該構成，即使馬達軸31因熱膨脹而伸縮時，也因為朝軸向彈推馬達側軸承部13的外圈而邊移動，所以，馬達側軸承部13不易受到馬達軸31的熱膨脹的影響，並且軸承增壓也可保持。
前述中間軸承部12及前述馬達側軸承部13為電絕緣狀態。根據該構成，可不易發生該軸承12、13因來自馬達6的逆變電路的高頻電流而受到損傷的所謂電蝕現象。
前述壓縮機本體2，為具備互相在無供油狀態下嚙合的陽陰一對的螺旋轉子3的無供油式，前述中間軸承部12位在前述壓縮機本體2的吐出側，前述馬達6具備將在前述中間軸承部12流通而流入到該馬達6的馬達室20內的前述潤滑油排出到馬達室20外用的排油口66。根據該構成，因為可積極朝向耦合構件41、52的位置的馬達室20側流潤滑油，所以，可盡可能地抑制往轉子室17側的潤滑油的流動。
4‧‧‧轉子殼體
5a‧‧‧馬達殼本體
5‧‧‧馬達殼體
6a‧‧‧轉子
6‧‧‧馬達
6b‧‧‧定子
8‧‧‧冷卻套
8b‧‧‧冷卻通路
8a‧‧‧冷卻套部
9a‧‧‧軸承裝配孔
12‧‧‧中間軸承部
12a‧‧‧徑向軸承
12b‧‧‧止推軸承
13‧‧‧馬達側軸承部
18‧‧‧墊圈
19‧‧‧軸承支承部
20‧‧‧馬達室
21‧‧‧陽轉子軸(轉子軸；另一方的軸)
23a‧‧‧防鬆螺帽
24a‧‧‧第1鍵槽(鍵槽)
24‧‧‧連結端部
25‧‧‧緊固端部
26‧‧‧螺紋孔
27‧‧‧緊固凸緣
28a‧‧‧頭部
28b‧‧‧螺紋部
28‧‧‧緊固螺栓(緊固構件)
31‧‧‧馬達軸(一方的軸)
31a‧‧‧第2鍵槽
32‧‧‧連結孔(貫穿孔)
33‧‧‧中心孔(貫穿孔)
37‧‧‧軸承支承體
38‧‧‧安裝螺栓
41‧‧‧鍵(耦合構件)
42‧‧‧鍵槽
44‧‧‧第1軸部
45‧‧‧第2軸部
54‧‧‧中間連通部
61‧‧‧止動環
64‧‧‧中間供油口
66‧‧‧排油口
78‧‧‧馬達側軸承排油口
82a‧‧‧供油孔

Claims (8)

  1. 一種螺旋壓縮機，其特徵為具備：陽陰一對的螺旋轉子，其是被收容在壓縮機本體的轉子室內互相嚙合；以及馬達，其是驅動前述陽陰一對的螺旋轉子之中的一方的螺旋轉子的轉子軸，前述轉子軸與前述馬達的馬達軸為不同體且在水平方向上同軸被配設，在前述轉子軸及前述馬達軸，任一方的軸的軸徑較另一方的軸的軸徑更大徑，在大徑的前述一方的軸形成有插入前述另一方的軸用的連結孔，將前述另一方的軸插入被形成在前述一方的軸的前述連結孔的狀態下，在轉子側軸承部及藉由讓潤滑油流通而被潤滑的中間軸承部兩端支承前述轉子軸，並且在馬達側軸承部支承前述馬達軸，將前述一方的軸與前述另一方的軸一體連結的耦合構件中介配置在前述一方的軸的內周面與前述另一方的軸的外周面之間，藉由螺合在被形成在前述轉子軸的螺紋孔的緊固構件鎖緊前述一方的軸與前述另一方的軸。
  2. 如申請專利範圍第1項記載的螺旋壓縮機，其中，前述耦合構件，是嵌入被設在前述一方的軸的前述內周面及前述另一方的軸的外周面的鍵槽的鍵。
  3. 如申請專利範圍第1項記載的螺旋壓縮機，其中，前述耦合構件，是由互相的傾斜面彼此卡合的外環及內環形成的錐形環。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項記載的螺旋壓縮機，其中，前述螺紋孔被形成在前述轉子軸的緊固端部，前述緊固構件的頭部以位在前述緊固端部的軸端面附近地沒入前述馬達軸的內部。
  5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項記載的螺旋壓縮機，其中，前述馬達側軸承部，是被安裝在前述馬達而容許利用外圈在軸向滑動。
  6. 如申請專利範圍第5項記載的螺旋壓縮機，其中，前述馬達側軸承部的外圈藉由彈簧構件朝軸向被彈推。
  7. 如申請專利範圍第1至3項中任一項記載的螺旋壓縮機，其中，前述中間軸承部及前述馬達側軸承部被電絕緣。
  8. 如申請專利範圍第1至3項中任一項記載的螺旋壓縮機，其中，前述壓縮機本體，為具備互相在無供油狀態下嚙合的陽陰一對的螺旋轉子的無供油式， 前述中間軸承部位在前述壓縮機本體的吐出側，前述馬達具備將在前述中間軸承部流通而流到該馬達的馬達室內的前述潤滑油排出到馬達室外用的排油口。
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