螺杆压缩机的制作方法

专利名称：螺杆压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及螺杆式的压缩机。
背景技术：
电动机直接连结结构的螺杆压缩机比经由驱动带的动力传递方式的装置能量变 换效率高。并且，在采用使用了变换器的转速控制方式的螺杆压缩机中，电动机直接连结结 构的螺杆压缩机成为主流。在此，从降低成本、减少机械损失的目的出发，大多形成为在马 达轴的单侧不设置轴承的悬臂方式的电动机直接连结型螺杆压缩机。
悬臂方式的螺杆压缩机通常以使得危险速度远远超过运转转速的方式采用转子 轴系统的设计。然而，在产生压力脉动成分的激振力的螺杆压缩机中，有时在远远低于转子 轴的危险速度(转速)的转速运转时，转子轴系统部分的振动变大。并且，在由轴转速决定 的不平衡所导致的振动的高次成分在因转子轴系统的晃动等较大地出现的情况下，有时仍 然在低于危险速度(转速)的转速运转时，转子轴系统部分的振动变大。
在此，作为减少螺杆压缩机的振动的方法，有基于使用防振橡胶的动态吸振器那 样的振动衰减装置的方法、以跳过振动变大的转速区域的方式对转子轴的转速进行控制的 方法。
然而，在基于动态吸振器那样的振动衰减装置的方法中存在如下的问题因橡胶 的劣化、安装的松弛等而导致防振橡胶部分等的设置条件发生变化时，转子轴系统部分的 共振频率发生变化，而不能得到振动衰减效果。并且，在采用使用变换器的转速控制方式的 螺杆压缩机的情况下，仅在特定频率具有衰减效果的动态吸振器不能与整个转速区域的振 动对应。
另一方面，在以跳过振动变大的转速区域的方式对转子轴的转速进行控制的方法 中，在安全的情况下也需要跳过振动变大的转速周边的转速区域，有时对实机运转条件造 成妨碍。
作为与螺杆压缩机的固有振动频率无关而能够减少振动的方法(能够减少整个 转速区域的振动的方法)，具有例如专利文献I所记载的方法。在专利文献I中记载有一 种螺杆压缩机，该螺杆压缩机的特征在于，将棒状体沿水平方向突出设置于马达外壳，并将 具有孔的板(质量体)插入该棒状体，该孔具有比较大的游隙。根据本结构，因马达外壳的 振动而导致板(质量体)在上下方向进行位移，突出设置于马达外壳的棒状体与板(质量 体)发生碰撞而消耗振动能量，从而减少马达外壳的振动。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2003-343641号公报
在此，在悬臂方式的电动机直接连结型螺杆压缩机的情况下，当该螺杆压缩机的 转子轴系统部分的振动变大时，转子轴的振摆回转振动显著变大，电动机的旋转件与固定 件之间的距离变宽或变窄。此时，由于作用于旋转件与固定件之间的磁吸引力发生变化，因此不仅是旋转件受到基于磁吸引力的影响，固定件侧也受到基于磁吸引力的影响，设置有 固定件的马达外壳受到磁吸引力而被激振而进行振动。这样，不仅是电动机的旋转件侧进 行振动，固定件侧也进行振动，由此电动机的旋转件与马达外壳在耦合的状态下振动，随着 该振动加剧而有时使旋转件与固定件接触。其结果是，有时固定件侧损伤而产生难以持续 运转的状态。
如上所述，在专利文献I所记载的振动减少方法中，利用突出设置于马达外壳的 棒状体、以及插入该棒状体的能够沿上下方向进行位移的板(质量体)来减少“马达外壳” 的振动。因此，不会因马达外壳的振动的作用而导致旋转件侧的振动增大。然而，在螺杆压 缩机的转子轴自身的振动大、形成为例如超过轴承的允许负载的振动的情况下，需要对螺 杆压缩机的转子轴自身采取一些振动对策。此外，在对转子轴自身采取振动对策的情况下， 该振动对策必须以避免作为转子轴的旋转时的不均衡力(不平衡力)进行作用的方式进行 研讨。
另外，在突出设置于马达外壳的棒状体、以及插入该棒状体的能够沿上下方向进 行位移的板(质量体)这样的结构中，需要在马达外壳的外部确保配置棒状体以及板(质 量体)的空间，有时成为压缩机的组装布局的制约。并且，也成为用于获取热平衡的制约。发明内容
本发明是鉴于上述实际情况而完成的，其目的在于提供一种具备减振结构的悬臂 方式的电动机直接连结型螺杆压缩机，该减振结构难以在转子轴的旋转时产生不均衡力 (不平衡力)，并且能够直接减少转子轴自身的振动。
为了实现上述目的，本发明提供一种螺杆压缩机，其特征在于，上述螺杆压缩机具 备螺杆转子；收容所述螺杆转子的螺杆外壳；马达轴，该马达轴与所述螺杆转子形成为一 体结构，并且在螺杆转子侧被悬臂支承；使所述马达轴旋转的马达；以及减振机构部，该减 振机构部至少具备板状的重物，该重物以与周围的构件发生碰撞的方式或者相互发生碰撞 的方式与所述马达轴大致同轴配置，所述减振机构部的固有振动频率与由所述螺杆转子和 所述马达轴构成的转子轴进行共振的振动频率吻合。
根据该结构，对于转子轴的弯曲振动，轴向前后的行程末端(例如，马达轴的轴 端)等与重物碰撞、摩擦，或者重物彼此碰撞、摩擦，由此振动能量消散，转子轴的振动减 少。并且，至少具备重物的减振机构部的固有振动频率与转子轴进行共振的振动频率吻合， 由此当在转子轴产生共振时，促进减振机构部的振动，从而进一步提高基于碰撞与摩擦的 振动减少性能。
另外，重物与马达轴大致同轴配置，由此难以在转子轴的旋转时产生不均衡力 (不平衡力)。
发明效果
根据本发明，难以在转子轴的旋转时产生不均衡力(不平衡力)，并且能够直接减 少转子轴自身的振动。


图1是示出本发明的第一实施方式所涉及的螺杆压缩机的侧剖面示意图。
图2是图1的A部放大图及其X-X剖视图。
图3是示出图1所示的重物的变形例的图。
图4是示出本发明的第二实施方式所涉及的螺杆压缩机的侧剖面示意图。
图5是图4的B部放大图及其Y-Y剖视图。
图6是示出本发明的第三实施方式所涉及的螺杆压缩机的侧剖面示意图。
图7是图6的C部放大图及其Z-Z剖视图。
图8是本发明的第四实施方式所涉及的螺杆压缩机的局部放大侧剖面示意图。
图9是示出图1以及图2所示的螺杆压缩机的变形例的局部放大侧剖面示意图。
图10是本发明的第五实施方式所涉及的螺杆压缩机的局部放大侧剖面示意图。
图11是示出图10所示的螺杆压缩机的变形例的局部放大侧剖面示意图。
附图标记的说明
1:螺杆压缩机
2 :螺杆主体部
3 :螺杆轴
5 :旋转件
6:固定件
7 :马达轴
8 :重物
9 :螺栓(棒状被滑动构件)
10 :端部构件
11 :转子轴
12 :螺杆外壳
13 :马达外壳
30:马达部(马达)
41 :螺杆转子具体实施方式
以下，参照附图对用于实施本发明的方式进行说明。
(第一实施方式)
图1是示出本发明的第一实施方式所涉及的螺杆压缩机I的侧剖面示意图。图2 是图1的A部放大图(图2 (a))及其X-X剖视图(图2 (b))。
(螺杆压缩机的构成)
如图1所示，螺杆压缩机I是具备螺杆主体部2与马达部30 (马达)而成的电动 机直接连结结构的螺杆压缩机。
(螺杆主体部)
螺杆主体部2具有螺杆转子41、以及收容螺杆转子41的螺杆外壳12。螺杆转子 41具有螺杆齿部4、以及与螺杆齿部4同轴且与该螺杆齿部4形成为一体结构的螺杆轴3。 螺杆轴3被轴承14以及轴承15双支承。
螺杆齿部4与螺杆轴3由一根钢材通过切削加工等而被制造。此外，也可以在分别单独制造螺杆齿部4与螺杆轴3之后进行刚性联接(一体连结)。并且，螺杆转子41与 后述的马达轴7也由一根钢材通过切削加工等制造而形成为一体结构。由相互形成为一体 结构的螺杆转子41与马达轴7构成旋转的转子轴11。此外，也可以在分别单独制造螺杆转 子41与马达轴7之后进行刚性联接(一体连结)。作为刚性联接(一体结构化)的方法， 具有凸缘连结等。
(马达部)
马达部30(马达)是用于使转子轴11旋转的驱动源，具有固定于马达轴7的外周 的旋转件5 ;配置于旋转件5的外侧的固定件6 ;以及收容旋转件5以及固定件6的马达外 壳13。马达轴7与螺杆转子41 (螺杆轴3)同轴且与螺杆转子41 (螺杆轴3)形成为一体结 构，并且在螺杆转子41侧被悬臂支承。具体地说，马达轴7被螺杆转子41侧的轴承14 (以 及轴承15)悬臂支承。
马达轴7的马达侧端面7a位于比旋转件5的马达侧端面5a靠螺杆转子41侧的 位置。在旋转件5的马达侧端面5a利用螺栓(未图示)等固定有圆板状的端部构件10。 在端部构件10的中心开设有孔10a。端部构件10设为与马达轴7同轴。
(减振机构部)
在马达轴7的马达侧端面7a与马达轴7同轴地(在马达轴7的旋转中心)固定 有螺栓9。螺栓9是本发明所涉及的棒状被滑动构件的一例。
如图2 (a)所示，螺栓9包括以贯通在端部构件10的中心形成的孔IOa的状态固 定于马达轴7的马达侧端面7a的被滑动轴部16、以及形成于被滑动轴部16的端部的头部 17(大径部)。头部17的外径比被滑动轴部16的轴径大。被滑动轴部16的轴径比马达轴 7的轴径小。
在此，在马达轴7的马达侧端面7a与端部构件10之间的空间收容有多个板状且 是环状的重物8，该重物8形成为以间隙配合的方式插入螺栓9的被滑动轴部16的状态。在 本实施方式中，虽然形成为六个重物8，但并不局限于六个。也可以是一个。由该重物8(在 本实施方式中共六个)与螺栓9构成本发明中的减振机构部。
六个重物8的合计的厚度比马达侧端面7a与端部构件10之间的间隔小。即，重 物8形成为能够沿马达轴7的轴向移动。重物8的轴向可移动量为例如约O. 5mm 数mm。 并且，重物8的外径(直径)比旋转件5的内径小。并且，如上所述，由于重物8被以间隙配 合的方式插入螺栓9的被滑动轴部16，因此也能够沿马达轴7的轴正交方向移动(位移)。 重物8的轴正交方向可位移量与旋转件5与固定件6之间的嵌合尺寸大致相同，为例如约 O. 02mm 约 O. 5mm。
在此，在图2(a)中，重物8被图示为与马达轴7同轴。然而，在使重物8以间隙配 合的方式插入螺栓9的被滑动轴部16而呈静止的状态下，严格来说，形成为重物8的轴心 比马达轴7的轴心向铅垂下方向降低重物8的轴正交方向可位移量(O. 02mm O. 5mm左 右)的状态。即，在本发明中，重物8配置成与马达轴7 “大致”同轴表达的是，形成为重物 8的轴心比马达轴7的轴心向铅垂下方向降低该轴正交方向可位移量的状态。
这样一来，重物8以与马达轴7的马达侧端面7a、端部构件10等周围构件在轴向 等发生碰撞的状态配置成与马达轴7大致同轴。在本实施方式中，由于使用多个重物8，因 此多个重物8也形成为在轴向相互碰撞。
此外，虽然被滑动轴部16的截面形状为圆形,但不需要一定是圆形,例如，也可以 是四边形等。形成于重物8的中心的孔8a也是相同的，也可以不是圆形、而是例如四边形 等。形成于重物8的中心的孔8a的形状与被滑动轴部16的截面形状吻合。并且，虽然头 部17的截面形状为六边形，但不需要一定是六边形，也可以是例如圆形等。
此外，在本实施方式中，虽然将重物8配置于马达轴7的悬臂支承侧的相反一侧的 端部(端部构件10附近)，但重物8的配置位置并不局限于此。例如，也可以在转子轴11 的中途部分形成轴径比该转子轴11的轴径小的棒状被滑动部，在该部分以间隙配合的方 式插入并配置重物8。
(减振机构部的固有振动频率)
在此,使重物8的固有振动频率与由螺杆转子41和马达轴7构成的转子轴11的 固有振动频率一致。转子轴11的固有振动频率考虑例如与转子轴11 一体旋转的部件、即 转子轴11、旋转件5、螺栓9、以及端部构件10之类的部件并通过计算而求出。重物8的固 有振动频率通过选择其板厚、直径、以及材料等而被调整。
(作用、效果)
根据螺杆压缩机1，对于主要是螺杆转子41的旋转所导致的转子轴11的弯曲振 动，轴向前后的行程末端(马达轴7的马达侧端面7a、以及端部构件10的端面)与重物碰 撞、摩擦，由此振动能量消散(基于轴向碰撞的振动能量的消散)，转子轴11的振动减少。 即，能够利用在轴向等移动而发生碰撞的重物8来直接减少旋转的转子轴11自身的振动。 并且，由于在转子轴11的弯曲振动变大的部分即马达轴7的悬臂支承侧的相反一侧端部 (端部构件10附近)配置重物8，由此能够进一步提高基于轴向碰撞的振动能量的消散效 率。
另外，使构成减振机构部的重物8的固有振动频率与转子轴11的固有振动频率一 致，由此能够促进重物8的振动，从而进一步提高基于碰撞与摩擦的振动减少性能。这是因 为在转子轴11的固有振动频率附近，在重物8部分励起较大的振动，因此能促进碰撞与摩擦。
另外，将重物8配置成与马达轴7大致同轴，由此难以在转子轴11的旋转时产生 不均衡力(不平衡力)。此外，通过形成为使环状的重物8以间隙配合的方式插入与马达轴 7同轴配置的螺栓9的状态，能够更难以在转子轴11的旋转时产生不均衡力(不平衡)。
进而，由于以在轴向相邻的方式配置多个重物8，因此通过使重物8彼此在轴向碰 撞、摩擦,也能够使振动能量消散。
另外，在马达轴7的马达侧端面7a与端部构件10之间的空间收容重物8，由此能 够将螺杆压缩机整体的轴向长度形成为与现有设备大致相同。
(变形例)
也可以使螺栓9的固有振动频率与由螺杆转子41和马达轴7构成的转子轴11的 固有振动频率一致。在转子轴11的固有振动频率附近，在螺栓9部分励起较大的振动,利 用该振动，在以间隙配合的方式插入螺栓9的重物8部分也励起较大的振动。由此，提高基 于碰撞与摩擦的振动减少性能。仅对一根螺栓9的固有振动频率进行调整，便能够促进多 个重物8全部的振动。螺栓9的固有振动频率通过选择其轴径、长度、材料等而被调整。
此外,也可以使螺栓9的固有振动频率以及重物8的固有振动频率都与转子轴11的固有振动频率一致。进而，也可以作为由重物8与螺栓9构成的减振机构部整体(作为 系统)，使减振机构部整体的固有振动频率与转子轴11的固有振动频率一致。
“减振机构部的固有振动频率与转子轴11的固有振动频率一致”是指包含下述所 有情况重物8以及螺栓9中的至少任一方的固有振动频率与转子轴11的固有振动频率一 致，以及作为减振机构部整体(作为系统)，其固有振动频率与转子轴11的固有振动频率一 致。
此外,不一定需要使减振机构部的固有振动频率与转子轴11的固有振动频率一 致。如果使减振机构部的固有振动频率与转子轴11进行共振的振动频率(意欲向转子轴 11附加衰减的振动频率)吻合，则当在转子轴11产生共振时(当在转子轴11产生意欲附 加衰减的振动频率的振动时)，促进减振机构部的振动，提高基于碰撞与摩擦的振动减少性 倉泛。
转子轴11进行共振的振动频率是指，在特定的振动模式下转子轴11的弯曲振动 变大的振动频率，包含转子轴11的固有振动频率。并且，意欲向转子轴11附加衰减的振动 频率是对螺杆压缩机I的运转造成妨碍的转子轴11的弯曲振动变大的振动频率，包含转子 轴11的固有振动频率。
进而，在所述螺杆压缩机I中，将螺栓9的一端通过旋入等固定于马达轴7的马达 侧端面7a，并且使螺栓9的另一端部(头部17)与端部构件10较强地抵接，由此以使得螺 栓9被双支承，但也可以仅在马达侧端面7a对螺栓9的端部进行固定，或者仅在端部构件 10对螺栓9的端部(头部17)进行固定，由此使得螺栓9被悬臂支承。
(重物的变形例)
图3是示出图1、2所示的重物8的变形例的图，是相当于图2(b)所示的X_X剖视 图的重物的剖视图。
作为前提，图3所示的板状且是环状的重物42的固有振动频率与转子轴11的固 有振动频率一致。如图3所示，在本实施方式的重物42的周边部42a沿着其周向以等间隔 (以相同的相位差)设置有四个月牙状的孔42b。孔42b的一部分为沿着重物42的外形的 圆弧状。
由于因孔42b的存在而导致该部分的弹性变大，所以重物42的周边部42a形成为 弹性比该周边部42a的内侧部分大的弹簧部。此外，也可以在月牙状的孔42b的圆弧状部 顶部等切开使该孔42b与重物42的周边连通的狭缝。由此，半岛形状的振动部形成于重物 42的周边部42a。
(作用、效果)
将重物42的周边部42a设为弹性比该周边部42a的内侧部分大的弹簧部，使该周 边部42a具有弹簧(弹性)的功能，由此进行根据重物42的质量与弹性而求出的重物42 的固有振动频率的调整变得容易。
另外,通过沿着周边部42a的周向而设置多个孔42b,将该周边部42a设为弹簧部， 由此能够根据孔42b的形状、尺寸等来进行重物42的固有振动频率的调整。由此，即使在 意欲附加衰减的振动频率(例如，转子轴11的固有振动频率)低的情况下，也能够确保重 物42的板厚，并且进行重物42的固有振动频率的调整。
另外，根据本实施方式的重物42，由于重物42的重心与重物42的中心一致，因此也难以在转子轴11的旋转时产生不均衡力(不平衡力)。
(第二实施方式)
图4是示出本发明的第二实施方式所涉及的螺杆压缩机102的侧剖面示意图。图 5是图4的B部放大图(图5(a))及其Y-Y剖视图(图5(b))。在图4以及图5中，对与第 一实施方式的螺杆压缩机I相同的构件标注相同的附图标记。
第一实施方式的螺杆压缩机I与本实施方式的螺杆压缩机102之间的主要不同点 是，本实施方式的螺杆压缩机102具备筒状的隔离物18而成。
(隔离物)
隔离物18用于对重物8的轴向可移动量进行调整，在本实施方式中，配置于重物 8的轴向两侧中的端部构件10侧。此外，可以在重物8的轴向两侧中的至少任一方配置隔 离物18。并且，隔离物18的数量也可以是多个。
通过安装隔离物18，重物8的轴向可移动量为例如约O. 5mm 数mm。并且，隔离 物18的轴正交方向可位移量为与旋转件5与固定件6之间的嵌合尺寸大致相同，为例如约 O. 02mm 约O. 5mm。形成于隔离物18的中心的孔18a也可以不是圆形、而是例如四边形等。 形成于隔离物18的中心的孔18a的形状与被滑动轴部16的截面形状吻合。
(作用、效果)
当重物8的轴向可移动量过大时，重物8以例如倒下的方式活动而产生转子轴11 旋转时的不均衡力(不平衡力)。利用隔离物18对重物8的轴向可移动量进行调整，由此 能够防止重物8的倒下，能够难以在转子轴11的旋转时产生不均衡力(不平衡力)。
(第三实施方式)
图6是示出本发明的第三实施方式所涉及的螺杆压缩机103的侧剖面示意图。图 7是图6的C部放大图(图7(a))及其Z-Z剖视图(图7(b))。在图6以及图7中，对与第 一实施方式的螺杆压缩机I相同的构件标注相同的附图标记。
第一实施方式的螺杆压缩机I与本实施方式的螺杆压缩机103之间的主要不同 点是重物的配置，在本实施方式的螺杆压缩机103中，将重物配置于比端部构件10靠外侧 (旋转件5的轴向外侧)的位置。
(减振机构部)
本实施方式的螺栓21 (棒状被滑动构件)包括以贯通在端部构件10的中心形成 的孔IOa的状态固定于马达轴7的马达侧端面7a的被滑动轴部22、以及形成于被滑动轴部 22的端部的头部23 (大径部)。被滑动轴部22从马达轴7的端面侧依次具有小径部22a和 中径部22b。头部23的外径比被滑动轴部22的小径部22a、中径部22b的轴径大，并且比 重物20的内径大。通过将头部23的外径形成为比重物20的内径大，能够防止重物20从 螺栓21的端部飞出而脱落。
螺栓21的头部23位于比端部构件10靠外侧、即旋转件5的轴向外侧的位置。虽 然头部23的截面形状是六边形，但不需要一定是六边形，也可以是例如圆形等。
而且，在螺栓21的头部23与端部构件10之间的被滑动轴部22的中径部22b以 间隙配合的方式插入有多个环状的重物20。在本实施方式中，虽然是三个重物20，但并不 局限于三个。也可以是一个。由这三个重物20和螺栓21构成本发明中的减振机构部。
关于使由这三个重物20和螺栓21构成的减振机构部的固有振动频率与意欲向转子轴11附加衰减的振动频率吻合的情况，由于与所述第一实方式(螺杆压缩机I)相同，故省略其说明(在以下记载的实施方式、变形例中也相同)。
(作用、效果)
根据本实施方式的螺杆压缩机103，在转子轴11的弯曲振动变大的部分即比马达轴7的悬臂支承侧的相反一侧的端部靠外侧的位置配置有重物20，能够进一步提高基于轴向碰撞的振动能量的消散效率。并且，根据螺杆压缩机103，不取下端部构件10就能够安装重物20。并且，当进行重物20的数量调整等时，基本上仅使螺栓21的中径部22b的长度变化即可，不需要马达轴7的加工(马达轴7的长度变更)等。并且，重物20的外径尺寸也能够任意地决定。
(第四实施方式)
图8是本发明的第四实施方式所涉及的螺杆压缩机104的局部放大侧剖面示意图，是相当于示出螺杆压缩机I的一部分的图2(a)的图。在图8中，对与第一实施方式的螺杆压缩机I相同的构件标注相同的附图标记。
在本实施方式中，不仅在端部构件10与马达侧端面7a之间的空间配置重物8，还封入粘性体24。利用粘性体24的封入，能够在重物8的滑动面产生粘性衰减，其结果是，利用该粘性衰减也能够减少转子轴11的振动。在此，重物8的滑动面是指，重物8与被滑动轴部16相接的面、重物8与旋转件5相接的面等。此外，作为粘性体24，可举出粘度高的润滑脂、硅油等。优选lOOOOcSt lOOOOOcSt左右的粘度的粘性体24。
作为第四实施方式的变形例，也优选在端部构件10与马达侧端面7a之间的空间封入随着马达轴7的振动而进行振动的粉粒体。根据粉粒体的封入，利用基于粉粒体的粒子间摩擦的摩擦衰减也能够减少转子轴11的振动。此外,作为粉粒体,可举出熔渣(高炉缓冷熔渣、高炉水碎熔渣、转炉熔渣、以及电炉熔渣等)、冷固球团(利用水泥，将铁粉、粉尘、 以及粉煤灰等凝固为球团状的物体)、金属系的还原铁球团以及烧结钢、玻璃系的火山灰球 ('> 7 ^ 〃力一 > )(以火山灰为原料的微小的中空玻璃球)、以及陶瓷系的粉粒体等。优选100 μ m 数mm左右的颗粒直径的粉粒体。
(变形例)
图9是示出图1以及图2所示的螺杆压缩机I的变形例的局部放大侧剖面示意图， 任一个附图都是相当于示出螺杆压缩机I的一部分的图2(a)的图。
如图9(a)所示，不仅在马达轴7的轴向相邻配置多个重物，还优选在马达轴7的轴正交方向(径向)也相邻配置(多层配置)多个重物25、26。环状的重物25的内径比环状的重物26的内径大。通过在马达轴7的轴正交方向(径向)相邻配置(多层配置)重物25、26，由此重物25、26彼此也碰撞、摩擦，因此重物的碰撞、滑动面积也增加,从而更容易使振动能量消散。
此外，在本方式中，也优选在端部构件10与马达侧端面7a之间的空间封入图8所示的粘性体24、粉粒体。利用粘性体24的封入，能够在重物25、26间的滑动面也产生粘性衰减。利用粉粒体的封入，在重物25、26之间也得到基于粉粒体的粒子彼此摩擦的摩擦衰减效果。并且，在本方式中，虽然在轴正交方向相邻配置(多层配置)两个重物25、26，但也可以在轴正交方向相邻配置(多层配置)三个以上的重物。
另外，如图9(b)所示，也可以在端部构件10 (无孔)与马达侧端面7a之间的空间配置多个无孔的圆板状的重物27。即，也可以省略图2(a)所示的螺栓9。根据本方式，也 能通过轴向前后的行程末端(马达轴7的马达侧端面7a、以及端部构件10的端面)与重物 27发生碰撞而使振动能量消散，转子轴11的振动减少。并且，通过将圆板状的重物27配 置成与马达轴7大致同轴，能够难以在转子轴11的旋转时产生不均衡力(不平衡力)。并 且，通过使重物27的固有振动频率与意欲向转子轴11附加衰减的振动频率(例如，转子轴 11的固有振动频率)吻合，由此当产生意欲附加衰减的振动频率的振动时，促进重物27的 振动，从而进一步提高基于碰撞与摩擦的振动减少性能。
(第五实施方式)
图10是本发明的第五实施方式所涉及的螺杆压缩机105的局部放大侧剖面示意 图，是相当于示出螺杆压缩机I的一部分的图2(a)的图。在图10中，对与第一实施方式的 螺杆压缩机I相同的构件标注相同的附图标记(对于后述的图11也是相同的)。
在本实施方式中，在端部构件10与马达侧端面7a之间的空间配置有一个环状的 重物19、两个螺旋弹簧32、以及两个环状的衰减体33。两个螺旋弹簧32以从环状的衰减体 33的外侧插入环状的衰减体33的状态配置于端部构件10与马达侧端面7a之间的空间。 进而，两个螺旋弹簧32以收缩的状态分别设置于端部构件10与重物19之间、重物19与马 达侧端面7a之间。这样一来，环状的重物19被螺旋弹簧32以及衰减体33在轴向上支承。 此外，与第一实施方式中的重物8相同地，将重物19的外周面与旋转件5之间的嵌合尺寸、 或者重物19的内周面与螺栓9之间的嵌合尺寸设为大致等于旋转件5与固定件6之间的 嵌合尺寸，由此难以产生转子轴11旋转时的不均衡力(不平衡力)。在此，作为衰减体33， 举出例如硅系凝胶状的衰减体。
根据本实施方式，对于转子轴11的振动，重物19在轴向振动，利用其反作用力而 使转子轴11的振动能量消散。即，难以在转子轴11的旋转时产生不均衡力(不平衡力)， 并且能够利用所谓的动态吸振器的减振作用来直接减少转子轴11的振动。
作为第五实施方式的变形例，如图11(a)所示，也可以使用环状的凸状板弹簧35 来代替螺旋弹簧32。并且，也可以使用粘度高的润滑脂等粘性体34来代替环状的衰减体 33，而将其封入端部构件10与马达侧端面7a之间的空间。作为粘性体34，除了粘度高的润 滑脂之外，还举出硅油等。优选IOOOcSt IOOOOcSt左右的粘度的粘性体34。
另外，如图11(b)所示，也可以使用环状的粘弹性体36来代替螺旋弹簧32以及衰 减体33，而将其配置于端部构件10与重物19之间、以及重物19与马达侧端面7a之间，利 用该粘弹性体36在轴向支承重物19。作为粘弹性体36，优选使用损失系数O. 2 O. 5左 右的高衰减橡胶(例如，丁基系橡胶)。此外，在本变形例中，虽然在重物19的两侧配置多 个粘弹性体36，但也可以在重物19的两侧分别配置一个粘弹性体36。
进而，虽省略图示，但也可以如图9(b)所示的重物27那样，将重物19、衰减体33、 以及粘性体34形成为无孔的状态，从而省略螺栓9。
进而，例如，在图10所示的结构中，也可以仅在重物19的两侧中的一侧配置螺旋 弹簧32以及衰减体33 (在图11中也相同)。未配置螺旋弹簧32以及衰减体33的一侧通 过重物19与端部构件10 (或者马达轴7的轴端)碰撞而使振动能量消散。
以上，虽然对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不局限于上述的实施方 式，只要是专利请求的范围所记载的内容，能够进行各种变更并加以实施。
权利要求
1.一种螺杆压缩机，其特征在于， 所述螺杆压缩机具备 螺杆转子； 收容所述螺杆转子的螺杆外壳； 马达轴，该马达轴与所述螺杆转子形成为一体结构，并且在螺杆转子侧被悬臂支承； 使所述马达轴旋转的马达；以及 减振机构部，该减振机构部至少具备板状的重物，该重物以与周围的构件发生碰撞的方式或者相互发生碰撞的方式与所述马达轴大致同轴配置， 所述减振机构部的固有振动频率与由所述螺杆转子和所述马达轴构成的转子轴进行共振的振动频率吻合。
2.根据权利要求1所述的螺杆压缩机，其特征在于， 所述减振机构部的固有振动频率与所述转子轴的固有振动频率一致。
3.根据权利要求1或2所述的螺杆压缩机，其特征在于， 所述减振机构部还具备棒状被滑动构件，该棒状被滑动构件与所述马达轴同轴设置，且轴径比所述马达轴的轴径小， 环状的所述重物以间隙配合的方式插入所述棒状被滑动构件， 环状的所述重物以及所述棒状被滑动构件中的至少一方的固有振动频率与所述转子轴进行共振的振动频率吻合。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的螺杆压缩机，其特征在于， 所述重物的周边部形成为弹性比所述周边部的内侧部分大的弹簧部， 所述重物的固有振动频率与所述转子轴进行共振的振动频率吻合。
5.根据权利要求4所述的螺杆压缩机，其特征在于， 在所述周边部沿着所述周边部的周向设置多个孔，由此所述周边部形成为所述弹簧部。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的螺杆压缩机，其特征在于， 所述马达具有 固定于所述马达轴的外周的旋转件； 配置于所述旋转件的外侧的固定件；以及 收容所述旋转件以及所述固定件的马达外壳， 所述马达轴的马达侧端面位于比所述旋转件的马达侧端面靠螺杆转子侧的位置， 所述螺杆压缩机具备端部构件，该端部构件与所述马达轴同轴，且固定于所述旋转件的马达侧端面， 在所述马达轴的马达侧端面与所述端部构件之间的空间收容有所述重物。
全文摘要
本发明提供一种具备减振结构的悬臂方式的电动机直接连结型螺杆压缩机，该减振结构难以在转子轴的旋转时产生不均衡力(不平衡力)，并且能够直接减少转子轴自身的振动。螺杆压缩机(1)具备螺杆转子(41)；收容螺杆转子(41)的螺杆外壳(12)；与螺杆转子(41)形成为一体结构且在螺杆转子侧被悬臂支承的马达轴(7)；以及使马达轴(7)旋转的马达。螺杆压缩机(1)具备减振机构部，该减振机构部具备以与周围的构件发生碰撞的方式或者相互发生碰撞的方式与马达轴(7)大致同轴配置的板状的重物(8)。重物(8)的固有振动频率与转子轴(11)的固有振动频率一致。
文档编号F04C18/16GK103032324SQ201210356458
公开日2013年4月10日 申请日期2012年9月21日 优先权日2011年10月5日
发明者在原广敏, 上田宏树, 本家浩一 申请人:株式会社神户制钢所