專利名稱：空氣壓縮機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明 涉及在分隔齒輪箱體(gear casing)的內部空間與電動機箱體的內部空間的隔壁部中電動機的旋轉軸所貫通的部分的空隙設置有非接觸式的粘滯密封部(Viscoseal，螺旋密封)的空氣壓縮機。
背景技術：
已知有一種空氣壓縮機，其包括壓縮空氣的壓縮機主體；作為該壓縮機主體的動力源的電動機；將該電動機的動力傳遞到壓縮機主體的齒輪機構；和連接在壓縮機主體的箱體與電動機的箱體之間，收納齒輪機構的齒輪箱體(例如參考專利文獻I)。在該空氣壓縮機中，具有分隔齒輪箱體的內部空間與電動機的箱體的內部空間的隔壁部(專利文獻I中為齒輪箱體的一部分)，在該隔壁部中電動機的旋轉軸所貫通的部分的空隙設置有非接觸式的粘滯密封部。粘滯密封部在其內周面形成有螺紋槽，通過電動機的旋轉軸的旋轉產生從電動機箱體側到齒輪箱體側的流體的流動。由此防止齒輪箱體內的潤滑油侵入電動機的箱體內。已有技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2000-97186號公報

發(fā)明內容
發(fā)明要解決的課題然而，在上述現有技術中有如下改善的空間。即，上述的現有技術中，在分隔齒輪箱體的內部空間與電動機箱體的內部空間的隔壁部中電動機的旋轉軸所貫通的部分的空隙設置有粘滯密封部，通過電動機的旋轉軸的旋轉產生從電動機箱體側到齒輪箱體側的流體的流動。因此，由于粘滯密封部，電動機側為負壓，電動機的箱體的內部空間為負壓。而且，如果在電動機的箱體產生微小的空隙，則外部氣體(大氣)被吸入電動機的箱體的內部空間，如果經過長時間外部氣體中所含的塵埃堆積，有產生過熱等問題的可能性。本發(fā)明的目的是提供能夠防止塵埃侵入電動機箱體內、能夠實現可靠性提高的空氣壓縮機。用于解決課題的方法(I)為了達成上述目的，本發(fā)明的空氣壓縮機，其特征在于，包括壓縮空氣的壓縮機主體；作為上述壓縮機主體的動力源的電動機；將上述電動機的動力傳遞到上述壓縮機主體的齒輪機構；連接在上述壓縮機主體的箱體與上述電動機的箱體之間，收納上述齒輪機構的齒輪箱體；分隔出上述齒輪箱體的內部空間和上述電動機的箱體的內部空間的隔壁部；和非接觸式的粘滯密封部，其設置在上述隔壁部的上述電動機的旋轉軸所貫通的部分的空隙，防止上述齒輪箱體內的潤滑油侵入到上述電動機的箱體內，其中形成有連通孔，該連通孔不經由上述電動機的箱體的內部空間地，將上述隔壁部的比上述粘滯密封部更靠上述電動機側的空隙與上述空氣壓縮機的外部連通。(2)在上述(I)中，優(yōu)選上述連通孔形成于上述隔壁部。(3)在上述(I)中，優(yōu)選上述電動機的旋轉軸的反負載側端部，貫通上述電動機的箱體延伸到外部，在上述的電動機的箱體的、上述電動機的旋轉軸的反負載側端部所貫通的部分的空隙，設置有接觸式的密封部，上述連通孔形成在上述電動機的旋轉軸的內部并延伸到反負載側端面。發(fā)明效果
在本發(fā)明中，粘滯密封部通過電動機的旋轉軸的旋轉產生從電動機箱體側到齒輪箱體側的流體的流動。此時，能夠通過連通孔將外部氣體供給到隔壁部的比粘滯密封部更靠電動機側的空隙，能夠防止電動機的箱體的內部空間成為負壓。因此，即使電動機的箱體產生了微小空隙，也能夠防止塵埃侵入電動機箱體內，能夠實現可靠性的提高。


圖I是將本發(fā)明的第一實施方式的空氣壓縮機的截面結構與空氣系統和油系統一起表示的圖。圖2是將本發(fā)明的第二實施方式的空氣壓縮機的截面結構與空氣系統和油系統一起表示的圖。附圖符號說明I 壓縮機主體2 電動機3 齒輪機構4 齒輪箱體5 旋轉軸5A 旋轉軸8 電動機主箱體9 負載側箱體(隔壁部)10 反負載側箱體IOA反負載側箱體15 壓縮機主箱體16 排出箱體23 粘滯密封部24 密封部蓋(隔壁部)24A密封部蓋(隔壁部)25 槽26 連通槽(連通孔)27 連通孔28 反負載側密封蓋29 接觸式的密封部30a連通孔
30b連通孔
具體實施例方式利用圖I說明本發(fā)明的第一實施方式。圖I是將本實施方式的空氣壓縮機的截面結構與空氣系統和油系統一起表不的圖。
在該圖I中，空氣壓縮機具有壓縮空氣的壓縮機主體I、作為該壓縮機主體I的動力源的電動機(例如永磁體電動機)2、將該電動機2的動力傳遞到壓縮機主體I的齒輪機構3和收納該齒輪機構3等的齒輪箱體4。電動機2具有旋轉軸5、安裝于該旋轉軸5的轉子6、配置在該轉子6的外周側的定子7、固定該定子7的電動機主箱體8、連接于該電動機主箱體8的旋轉軸方向負載側(圖I中左側)的負載側箱體9、連接于該電動機主箱體8的旋轉軸方向反負載側(圖I中右側)的反負載側箱體10。此外，負載側箱體9連接于齒輪箱體4的一側(圖I中右側)的側面。旋轉軸5的負載側端部，貫通負載側箱體9，延伸到齒輪箱體4的內部，由設置于負載側箱體9的軸承IlA和設置于齒輪箱體4的軸承IlB以可旋轉的方式支承。即，位于電動機主箱體8內的轉子6相對于軸承11A、11B伸出(overhang,懸突)。此外,在旋轉軸5的負載側端部設置有驅動齒輪12。并且，在負載側箱體9安裝有用于覆蓋軸承IlA的軸承蓋(cover) 13。螺桿式的壓縮機主體I具有以與軸方向大致平行且相互咬合的方式旋轉的陽轉子(male rotor) 14A和陰轉子(female rotor) 14B ;收納這些陽轉子14A和陰轉子14B的齒部分的壓縮機主箱體15 ;和連接于該壓縮機主箱體15的轉子軸方向排出側(圖I中左偵 的排出箱體16。此外，壓縮機主箱體15連接于齒輪箱體4的另一側(圖I中左側)的側面。陽轉子14Α的排出側(圖I中左側)和吸入側(圖I中右側)的軸部，由未圖示的軸承以可旋轉的方式支承。同樣地，陰轉子14Β的排出側和吸入側的軸部，由未圖示的軸承以可旋轉的方式支承。此外，在陽轉子14Α和陰轉子14Β的排出側軸部設置有定時齒輪(timing gear) 17A、17B,由此陽轉子14A和陰轉子14B以非接觸狀態(tài)同步旋轉。此夕卜，陽轉子14A的吸入側軸部從壓縮機的主箱體15延伸到齒輪箱體4的內部，該陽轉子14A的吸入側軸部設置有從動齒輪18。齒輪機構3由上述驅動齒輪12與從動齒輪18的咬合而構成。于是，電動機2的轉矩經由該齒輪機構3傳遞到陽轉子14A，陽轉子14A旋轉，進一步經由定時齒輪17A、17B，陰轉子14B也旋轉。然后隨著陽轉子14A和陰轉子14B的旋轉，工作室向轉子軸方向排出側移動并且改變容積。由此，空氣從吸入流路19吸入并被壓縮，壓縮空氣向排出流路20排出。在齒輪箱體4下部蓄積有潤滑油，設置有將該潤滑油供給到定時齒輪17A、17B、齒輪機構3、軸承IlAUlB等的油系統。該油系統包括油泵21 ;在該油泵21的吸入側與齒輪箱體4的下部之間連接的油管22A ;在油泵21的排出側與壓縮機主體I的排出箱體16之間連接的油管22B ;在壓縮機主體I的排出箱體16與齒輪箱體4的下部之間連接的油管22C ；和從油管22B分支,與齒輪機構4的上部連接的油管22D。此外,在齒輪機構4的上部形成有與外部空氣(大氣)連通的連通孔(未圖示)，通過將齒輪箱體4內的空氣從連通孔向外部空氣排出來將齒輪箱體4的內部壓力保持在外部氣壓以下。此外，在負荷側箱體9的電動機2的旋轉軸5所貫通的部分的空隙(詳細地說，在比軸承IlA更靠電動機2側)設置有粘滯密封部，在負荷側箱體9安裝有用于覆蓋該粘滯密封部23的例如鋁制的密封部蓋(seal cover) 24。粘滯密封部23在其內周面形成有螺紋槽，通過旋轉軸5的旋轉產生從電動機主箱體8側到齒輪箱體4側的流體的流動。由此防止齒輪箱體4內的潤滑油侵入電動機主箱體8內。然而此時，由于因粘滯密封部23而使電 動機2側形成負壓，所以這樣有電動機主箱體8的內部空間形成負壓的可能性。于是，在本實施方式中，在密封部蓋24形成有比旋轉軸5所貫通的貫通孔大的大致圓形的槽25和從該槽向下側(換而言之，徑方向外側)延伸的連通槽(連通孔)26。此夕卜，密封部蓋24的槽25的側面(內周面)與旋轉軸5的外周面之間的空隙，比密封部蓋24的比槽25更靠電動機2側的部分的內周面與旋轉軸5的外周面之間的空隙大。此外，密封部蓋24的連通槽26的流路截面，比密封部蓋24的比槽25更靠的電動機2側的部分的內周面與旋轉軸5的外周面之間的空隙大。并且，在負荷側箱體9形成有與密封部蓋24的連通槽26連通并且向外部開口、與外部連通的連通孔27。S卩，在本實施方式中，負載側箱體9和密封部蓋24構成分隔齒輪箱體4的內部空間與電動機主箱體8的內部空間的隔壁部，通過連通孔26、27，不經由電動機主箱體8的內部空間地，將該隔壁部的比粘滯密封部23更靠電動機2側的空隙(換而言之，槽25內的空間)與空氣壓縮機的外部連通。由此，能夠通過連通孔26、27將外部氣體供給到比粘滯密封部23更靠電動機2側的空隙，能夠防止電動機主箱體8的內部空間形成負壓。因此，SP使在電動機2的箱體產生微小的空隙(作為具體例之一，在電動機主箱體8與負載側箱體9的連接部產生微小的空隙)，也能夠防止塵埃侵入電動機主箱體8內，能夠實現可靠性的提聞。此外，上述第一實施方式中，如圖所示，以電動機2的旋轉軸5的反負載側端部不貫通反負載側箱體10的結構為例進行了說明，但并不限定于此。即，也可以采取電動機2的旋轉軸5的反負載側端部貫通反負載側箱體10延伸到外部的結構，在反負載側箱體10 (或者安裝于其的反負載側密封部蓋)的旋轉軸5的貫通部的空隙設置接觸式的密封部。在這種情況下也能夠獲得與上述相同的效果。利用圖2說明本發(fā)明的第二實施方式。圖2是將本發(fā)明的第二實施方式的空氣壓縮機的截面結構與空氣系統和油系統一起表不的圖。此外，在該圖2中，與上述第一實施方式等同的部分附以相同符號，適當地省略說明。本實施方式中，電動機2的旋轉軸5A的反負載側端部,貫通反負載側箱體IOA延伸到外部。在反負載側箱體IOA安裝有例如鋁制的反負載側密封部蓋28，在該反負載側密封部蓋28的旋轉軸5A的貫通部的空隙設置有接觸式的密封部29。與上述第一實施方式相同，在負載側的密封部蓋24A形成有比旋轉軸5所貫通的貫通孔大的大致圓形的槽25。并且，在旋轉軸5A的內部形成有與密封部蓋24A的槽25連通的多個徑向的連通孔30a ;和與這些連通孔30a連通，并且延伸到旋轉軸5A的反負載側端面的軸方向的連通孔30b。即，在本實施方式中，負載側箱體9和密封部蓋24A構成分隔齒輪箱體4的內部空間與電動機主箱體8的內部空間的隔壁部，通過連通孔30a、30b不經由電動機主箱體8的內部空間地，將該隔壁部的比粘滯密封部23更靠電動機2側的空隙(換而言之，槽25內的空間)與空氣壓縮機的外部連通。由此，能夠通過連通孔30a、30b將外部氣體供給到比粘滯密封部23更靠電動機2側的空隙，能夠防止電動機主箱體8的內部空間形成負壓。因此，即使在電動機2的箱體產生微小的空隙，也能夠防止塵埃侵入電動機主箱體8內，能夠實現可靠性的提高。此外，在上述第一和第二實 施方式中，以負載側箱體9與密封部蓋24 (或24A)作為不同部件形成的情況為例進行了說明，但并不限定于此。即，例如負載側箱體9和密封部蓋24(或24A)可以作為相同部件一體地形成。此外，在上述第一和第二實施方式中，為了方便，負載側箱體9作為電動機2的箱體的一部分進行了說明，但也可以作為齒輪箱體4的一部分來考慮。并且，例如負載側箱體9和齒輪箱體4可以作為同一部件一體地形成。在這種情況下，也能夠得到與上述相同的效果。此外，在上述第一和第二實施方式中，舉了電動機2的旋轉軸5 (或者5A)由設置于齒輪箱體4和負載側箱體9的軸承IlAUlB以可旋轉的方式支承，位于電動機主箱體8內的轉子6相對于軸承IlAUlB伸出的結構為例進行了說明，但并不限定于此。S卩，例如旋轉軸5(或者5A)可以由設置于負載側箱體9和反負載側箱體10(或者10A)的軸承以可旋轉的方式支承。在這種情況下也能夠獲得與上述相同的效果。此外，在上述第一和第二實施方式中，舉了齒輪機構3由一對齒輪12、18構成的情況為例進行了說明，但并不限定于此。即，例如可以由兩對齒輪構成。詳細地說，可以設置設于電動機2的旋轉軸5 (或者5A)的負載側端部的驅動齒輪和與其咬合的第一中間齒輪；設于壓縮機主體I的陽轉子14A的軸部的從動齒輪和與其咬合的第二中間齒輪；和安裝有第一和第二中間齒輪的中間軸。此外，陰轉子14B的吸入側軸部，替代陽轉子14A的吸入側軸部，可以從壓縮機主箱體15延伸到齒輪箱體4的內部并設置從動齒輪。在這種情況下，也能夠獲得與上述相同的效果。此外，在上述第一和第二實施方式中，以具有一級的壓縮機主體I的情況為例進行說明，但并不限定于此。即，可以具有兩級以上的壓縮機主體。在這種情況下，也能夠獲得與上述相同的效果。
權利要求
1.一種空氣壓縮機，其特征在于，包括 壓縮空氣的壓縮機主體； 作為所述壓縮機主體的動力源的電動機； 將所述電動機的動力傳遞到所述壓縮機主體的齒輪機構； 連接在所述壓縮機主體的箱體與所述電動機的箱體之間，收納所述齒輪機構的齒輪箱體； 分隔出所述齒輪箱體的內部空間和所述電動機的箱體的內部空間的隔壁部；和非接觸式的粘滯密封部，其設置在所述隔壁部的所述電動機的旋轉軸所貫通的部分的空隙，防止所述齒輪箱體內的潤滑油侵入到所述電動機的箱體內，其中 形成有連通孔，該連通孔不經由所述電動機的箱體的內部空間地，將所述隔壁部的比所述粘滯密封部更靠所述電動機側的空隙與所述空氣壓縮機的外部連通。
2.如權利要求I所述的空氣壓縮機，其特征在于 所述連通孔形成于所述隔壁部。
3.如權利要求I所述的空氣壓縮機，其特征在于 所述電動機的旋轉軸的反負載側端部，貫通所述電動機的箱體延伸到外部， 在所述的電動機的箱體的、所述電動機的旋轉軸的反負載側端部所貫通的部分的空隙，設置有接觸式的密封部， 所述連通孔形成在所述電動機的旋轉軸的內部并延伸到反負載側端面。
全文摘要
提供能夠防止塵埃侵入電動機的箱體內，能夠實現可靠性的提高的空氣壓縮機。具有壓縮機主體(1)；電動機(2)；將電動機(2)的動力傳遞到壓縮機主體(1)的齒輪機構(3)；連接在壓縮機主體(1)的箱體與電動機(2)的箱體之間，收納齒輪機構(3)的齒輪箱體(4)；分隔齒輪箱體(4)的內部空間與電動機主箱體(8)的內部空間的負載側箱體(9)和密封部蓋(24)；和非接觸式的粘滯密封部(23)，其設置在負載側箱體(9)的電動機(2)的旋轉軸(5)所貫通部分的空隙，形成有連通孔(26、27)，其不經由電動機主箱體(9)的內部空間地，將負載側箱體(9)和密封部蓋(24)的比粘滯密封部(23)更靠電動機(2)側的空隙(槽(25)內的空間)與空氣壓縮機的外部連通。
文檔編號F04C27/00GK102734163SQ20121001545
公開日2012年10月17日 申請日期2012年1月18日 優(yōu)先權日2011年4月5日
發(fā)明者森田謙次, 田中英晴 申請人:株式會社日立產機系統