空气压缩装置、马达的防尘方法

文档序号:1240187 发布日期:2020-08-18 浏览:19次 >En<

阅读说明:本技术 空气压缩装置、马达的防尘方法 (Air compression device and dust prevention method of motor ) 是由 黑光将 田中源平 川畑庆太 久我崇 于 2020-02-12 设计创作,主要内容包括:本发明涉及空气压缩装置、马达的防尘方法。本发明是鉴于若空气压缩装置中粉尘向驱动压缩机的马达侵入则可能成为动作不良、故障的原因这样的课题而做成的,其一个目的在于提供一种能够降低粉尘向马达的侵入的空气压缩装置。空气压缩装置(100)包括:压缩机(10),其生成压缩空气;马达(12),其驱动压缩机(10);以及空气导入部(26),其向马达(12)的内部导入压缩空气来提高该内部的压力。(The invention relates to an air compression device and a dust prevention method of a motor. The present invention has been made in view of the problem that dust may cause malfunction or failure when the dust enters a motor that drives a compressor in an air compressor, and an object thereof is to provide an air compressor capable of reducing the entry of dust into the motor. An air compression device (100) comprises: a compressor (10) that generates compressed air; a motor (12) that drives the compressor (10); and an air introduction unit (26) that introduces compressed air into the interior of the motor (12) to increase the pressure therein.)

空气压缩装置、马达的防尘方法

技术领域

本发明涉及生成压缩空气的空气压缩装置和马达的防尘方法。

背景技术

公知一种设于铁道车辆并生成在该铁道车辆中使用的压缩空气的空气压缩装置。例如,在专利文献1中记载有一种包括压缩机驱动部和压缩机并将该压缩机驱动部和该压缩机经由联轴器连结的空气压缩装置。在该空气压缩装置中,将压缩机、压缩机驱动部、联轴器壳体、冷却风扇以及冷却被压缩机压缩后的压缩空气的后冷却器收容于收容壳体。另外,该空气压缩装置具有用于向压缩机供给油的机构和用于自伴随着油而被压缩后的压缩空气回收油的机构。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2011-226585号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明人们对空气压缩装置进行研究并得到以下的认知。

在铁道车辆搭载有空气压缩装置。由于铁道车辆还有在沙尘等粉尘较多的地区行驶的情况,因而需要顾及铁道车辆用空气压缩装置不受粉尘的不良影响。该装置中为了驱动压缩机而使用马达。马达包括隔着间隙相对的转子和定子。若粉尘进入该间隙,则妨碍马达的旋转,而可能成为动作不良、故障的原因。

还考虑将马达的外壳密封的对策,但该情况下,密封件等部件增加,而在成本方面、制造方面不利。还考虑使旋转体与壳体之间的间隙减小的对策,但加工、组装变难,而生产性、成本竞争力下降。这样的课题并不限定于铁道车辆用的空气压缩装置,在其他种类的空气压缩装置中也可能产生。

由此,本发明人认识到,在专利文献1记载的空气压缩装置中,从降低粉尘向马达的侵入的观点来看,还存在应改善的余地。

本发明即是鉴于这样的课题而做成的,其一个目的在于提供一种能够降低粉尘向马达的侵入的空气压缩装置。

用于解决问题的方案

为了解决上述课题,本发明的一实施方式的空气压缩装置包括:压缩机,其生成压缩空气;马达,其驱动压缩机;以及空气导入部,其向马达的内部导入压缩空气来提高该内部的压力。

根据该实施方式,能够提高马达内部的压力。

此外,作为本发明的实施方式,以上的任意的组合、将本发明的结构要素、表达在方法、装置、程序、存储有程序的临时或非临时的存储介质、系统等之间相互置换而成的方式也是有效的。

发明的效果

根据本发明,能够提供一种能够降低粉尘向马达的侵入的空气压缩装置。

附图说明

图1是示意性地表示本发明的实施方式所涉及的空气压缩装置的结构的系统图。

图2是表示图1的空气压缩装置设于铁道车辆的状态的示意图。

图3是概略地表示图1的空气压缩装置的压缩机和鼓风扇的主视图。

图4是概略地表示图1的空气压缩装置的压缩机和鼓风扇的另一主视图。

图5是概略地表示空气的自图1的空气压缩装置的鼓风扇的流动的图。

图6是概略地表示图1的空气压缩装置的压缩机驱动部与多翼风扇的周边的侧剖视图。

图7是放大表示图6的压缩机驱动部的迷宫部的周边的侧剖视图。

图8是表示图6的压缩机驱动部的平衡配重的周边的主视图。

图9是表示图6的压缩机驱动部的平衡配重的周边的后视图。

图10是概略地表示图1的空气压缩装置的冷却器的立体图。

图11是说明图10的冷却器的空气的流动的示意图。

图12是概略地表示第1变形例所涉及的空气压缩装置的压缩机的周边的主视图。

附图标记说明

10、压缩机;12、马达;12c、外壳;12n、旋转体部;12p、静止体部;12r、迷宫;14、压缩机驱动部;15、平衡配重;15b、平衡调整部;16、多翼风扇;18、第1冷却器;20、第2冷却器;22、冷却器;24、除湿器;26、空气导入部;26d、阀机构;28、鼓风扇;32、空气吸入部;34、压缩空气送出部;38、轴承保持件;40、变换器控制装置;42、收纳箱;90、铁道车辆;100、空气压缩装置。

具体实施方式

以下,根据优选的实施方式,参照各附图说明本发明。在实施方式和变形例中,对相同或等同的结构要素、构件标注相同的附图标记,并适当省略重复的说明。另外,为了容易理解,适当放大、缩小地示出各附图中的构件的尺寸。另外,在各附图中,省略在说明实施方式时并不重要的一部分构件而进行表示。

另外,为了说明多种多样的结构要素而使用含有第1、第2等序数的用语,但该用语仅在使一个结构要素与另一结构要素区分的目的下被使用,并不是由该用语来限定结构要素。

[第1实施方式]

参照图1~图11,说明本发明的第1实施方式所涉及的空气压缩装置100的结构。作为一个例子,空气压缩装置100设于铁道车辆的地板下,能够作为向该车辆供给压缩空气的空气压缩装置被使用。图1是示意性地表示空气压缩装置100的结构的系统图。图2是表示空气压缩装置100设于铁道车辆90的状态的示意图。在该附图中,为了容易理解,将轴承保持件38的局部和多翼风扇16的局部剖开,并将鼓风扇28表示得小于实际的比例。

本实施方式的空气压缩装置100包含压缩机10、压缩机驱动部14、多翼风扇16、冷却器22、除湿器24、空气导入部26、鼓风扇28、空气吸入部32、压缩空气送出部34、变换器控制装置40以及收容壳体36。空气压缩装置100将自空气吸入部32吸入的空气在压缩机10中压缩、在冷却器22中冷却、在除湿器24中除湿后自压缩空气送出部34送出,并向车辆90供给。

以下,将沿着压缩机10的旋转轴10a的中心轴线La的方向称作“轴线方向”,将以该中心轴线La为中心的圆的圆周方向设为“周向”,将以该中心轴线La为中心的圆的半径方向设为“径向”。另外,以下为了方便,将轴线方向上的一侧(图中右侧)称作输入侧,将另一侧(图中左侧)称作输入相反侧。在该例子中,马达12设于压缩机10的输入侧,压缩机10设于马达12的输入相反侧。

空气吸入部32设于收容壳体36,作为用于吸入被压缩机10压缩的空气(外部空气)的机构发挥功能。空气吸入部32形成为经由吸入配管32b与压缩机10连通。在空气吸入部32设有在吸入空气通过时抑制沙尘等粉尘的通过的吸入过滤器32a。吸入过滤器32a还可以是使用了网眼的过滤器。

压缩空气送出部34作为送出后述的被冷却器22冷却且被除湿器24除湿后的压缩空气Ar10d的机构发挥功能。压缩空气送出部34向设于收容壳体36的外部的压缩空气储存部92供给生成了的压缩空气Ar10d。

压缩空气送出部34可以包含阀机构34d,该阀机构34d设于连通除湿器24和压缩空气储存部92的路径。阀机构34d可以是在除湿器24侧成为规定压力以上时容许压缩空气Ar10d向压缩空气储存部92侧通过并防止自压缩空气储存部92的逆流的止回阀。

参照图2、图3~图5说明压缩机10。这些附图示出自图2的箭头F观察的压缩机10和鼓风扇28。图3是概略地表示压缩机10和鼓风扇28的主视图。图4表示拆除了固定涡旋部10j的状态。图5表示拆除了转动涡旋部10h的背面空间10g。本实施方式的压缩机10为包括旋转轴10a、主体部10b、吸入口10c、排出口10e、空气冷却翅片10f、转动涡旋部10h、固定涡旋部10j以及背面空间10g的涡旋式空气压缩机。

压缩机10的吸入口10c与空气吸入部32连通,该压缩机10压缩自空气吸入部32经由吸入配管32b吸入到泵空间10d的空气Ar32。在空气吸入部32与压缩机10的吸入口10c之间设有阀机构32d。压缩机10工作而使压缩机10侧成为负压从而阀机构32d打开。排出口10e与冷却器22连通,被压缩后的空气自排出口10e向冷却器22排出。

主体部10b为划定泵空间10d的圆周状的外周壁。主体部10b在泵空间10d包围固定涡旋10m和转动涡旋10n。固定涡旋部10j包含在外侧设有多个空气冷却翅片10f的固定圆盘部10k和固定于固定圆盘部10k的内侧的固定涡旋10m。在固定圆盘部10k的中央设有排出口10e。转动涡旋部10h包含转动圆盘部10p和固定于转动圆盘部10p的转动涡旋10n。在转动圆盘部10p的中心固定有向输入侧延伸的旋转轴10a。在转动圆盘部10p的输入侧、即转动涡旋部10h的背面侧设有背面空间10g。自鼓风扇28向背面空间10g导入冷却用的空气,而将转动圆盘部10p和旋转轴10a强制空气冷却。关于鼓风扇28后述说明。

转动涡旋10n和固定涡旋10m为相同形状的涡卷体。压缩机10通过使转动涡旋10n与旋转轴10a相对于被固定的固定涡旋10m一体地转动运动,从而使压缩空间的体积变化并压缩空气。压缩机10自外周吸入空气,并朝向中心进行压缩作用。压缩机10可以是无油型压缩机。

参照图2、图3~图5说明鼓风扇28。鼓风扇28为将冷却用的空气(以下称作冷却风Ar28)向压缩机10送出的送风机构。鼓风扇28将冷却风Ar28向转动涡旋部10h的背面侧的背面空间10g供给来主要冷却转动涡旋部10h。

本实施方式的鼓风扇28为具有螺旋桨28b的电动的轴流式鼓风机。如图5所示,鼓风扇28以螺旋桨28b的旋转轴线L28与压缩机10的旋转轴10a正交的方式配置于压缩机10的侧部。在鼓风扇28的上游侧设有由金属丝网等形成的外部空气过滤器28a。在鼓风扇28的下游侧设有将冷却风Ar28向转动涡旋部10h的中心部引导的送风管道28g。

送风管道28g具有随着靠近压缩机10而截面积减小的大致四棱台状。冷却风Ar28沿着送风管道28g的内表面被集中,而重点冷却转动涡旋部10h的中心部。由于转动涡旋部10h的中心部成为最高的温度,因此,通过重点冷却该部位能够提高冷却效果。在背面空间10g的下游侧设有排气管道28h。在该例子中,排气管道28h的上游侧与送风管道28g相对,排气管道28h的下游侧朝向下方。

参照图2、图6说明轴承保持件38。图6是概略地表示压缩机驱动部14与多翼风扇16的周边的侧剖视图。轴承保持件38设于压缩机10的输入侧,为支承轴承38h、38j的部分,轴承38h、38j以旋转轴10a能够旋转的方式支承旋转轴10a。轴承保持件38具有中空圆筒状的圆筒部38a和自圆筒部38a在径向上向外延伸的多个翅片38f。翅片38f呈其径向外端随着在轴线方向上靠近压缩机10而向径向外侧延伸的三角形状。在该例子中,在圆筒部38a的外周沿着周向以90°间隔设有4个翅片38f。轴承保持件38还具有发散在压缩机10中产生的热来抑制轴承38h、38j的过度的温度上升的功能。

轴承38h、38j包含配置于压缩机10的附近的第1轴承38h和配置于马达12的附近的第2轴承38j。第1轴承38h、第2轴承38j以旋转轴10a旋转自由的方式支承旋转轴10a。第1轴承38h、第2轴承38j在轴线方向上分开地保持于圆筒部38a的中空部。

轴承保持件38的一部分在轴线方上进入于多翼风扇16的内周部。另外,支承压缩机10的旋转轴10a的轴承38j的至少局部在轴线方向上与多翼风扇16重合。该情况下,相比于未重合的情况,能够有效地利用轴线方向空间。

参照图2、图6、图7说明压缩机驱动部14。图7是放大表示压缩机驱动部14的迷宫部12f的周边的侧剖视图。压缩机驱动部14主要包含驱动压缩机10而使其旋转的马达12和平衡配重15。

说明马达12。马达12包含输出轴12a、转子12k、定子12s、外壳12c以及迷宫部12f。在本实施方式中,马达12的输出轴12a与压缩机10的旋转轴10a一体设置。转子12k具有在周向上具有多个磁极的磁体12m,并固定于输出轴12a的外周。

定子12s具有隔着磁性空隙包围转子12k的定子芯12j和卷绕于定子芯12j的线圈12g。定子12s的外周部固定于外壳12c的内周面。外壳12c具有筒部12d和底部12e,并作为包围转子12k和定子12s的外壁发挥功能。在该例子中,外壳12c具有输入相反侧开放且在输入侧设有底部12e的有底圆筒形状。在底部12e设有自空气导入部26引入空气的导入口12h。

迷宫部12f为封闭筒部12d的输入相反侧的构件,在该例子中呈圆盘状。迷宫部12f包含固定于输出轴12a的旋转体部12n和固定于筒部12d的静止体部12p。在该例子中,旋转体部12n呈圆板状,静止体部12p呈环状。旋转体部12n兼作后述的平衡配重15。在旋转体部12n与静止体部12p之间设有迷宫12r。在该例子中,迷宫12r为组合弯曲的间隙而成的迷宫。由于迷宫部12f具有迷宫12r,因而减少粉尘向马达12内部的侵入。

另外,自导入口12h导入的压缩空气Ar10e自迷宫12r朝向外部流动,因此迷宫12r的粉尘利用该气流容易向外部排出。

马达12通过自变换器控制装置40(驱动电路)向定子12s的线圈12g供给驱动电流,从而使磁性空隙产生励磁磁场。马达12利用该励磁磁场与转子12k的磁体12m之间的作用,使转子12k和输出轴12a产生旋转驱动力。输出轴12a的旋转驱动力经由旋转轴10a驱动压缩机10。支承旋转轴10a的轴承设于压缩机驱动部14的外部的轴承保持件38,而未设于压缩机驱动部14的内部。

参照图1、图2说明变换器控制装置40。变换器控制装置40作为用于驱动控制马达12的变换器电源装置发挥功能。通过将变换器控制装置40收纳于收纳箱42,从而防止变换器控制装置40与粉尘或雨水接触。收纳箱42可以为金属制。变换器控制装置40包含向线圈12g供给驱动电流的开关电源模块、平滑电容器等电子部件(均未图示)。

由于这些电子部件在工作时自己发热,因而收纳箱42内的温度上升。若箱内的温度升高,则这些电子部件的寿命缩短,而可能成为故障的原因。在本实施方式中,收纳箱42设于空气吸入部32与压缩机10的吸入口10c之间的吸入空气Ar32的路径上。在该例子中,收纳箱42设于空气吸入部32与阀机构32d之间。也就是说,吸入空气Ar32的一部分或全部通过收纳箱42内并向压缩机10侧送出。由于吸入空气Ar32通过收纳箱42内,因而箱内被强制换气,而将变换器控制装置40的电子部件空气冷却。该情况下,抑制收纳箱42内的温度上升,而使电子部件的寿命延长。

还参照图8、图9说明平衡配重15。图8是表示平衡配重15的周边的主视图。图9是表示平衡配重15的周边的后视图。为了抑制旋转振动,考虑对多翼风扇16和转子12k等施加单独降低旋转平衡(动态平衡)的不平衡量的加工(以下称作“平衡调整”)。该情况下,由于平衡调整后的各构件的残余不平衡量的累积,因而残余不平衡的总量可能变得较大,另外,在加工工时增加的方面不利。因此,本实施方式包括具有平衡调整部15b的平衡配重15。该例子的平衡配重15为金属制的圆板状构件,如上所述,兼作迷宫部12f的旋转体部12n,并固定于多翼风扇16的圆盘部16b的输入侧。

多翼风扇16、转子12k、旋转轴10a以及平衡配重15一体地构成,在该状态下,对平衡配重15施加降低不平衡总量的平衡调整。在平衡调整工序中,通过将多翼风扇16、转子12k、旋转轴10a以及平衡配重15一体化而形成工件。使工件在平衡检查装置中旋转来确定不平衡的量和位置。根据检查装置的确定结果,对平衡配重15的平衡调整部15b进行质量的附加或削减。可以对平衡配重15的单面或双面的平衡调整部15b进行质量的附加或削减。如图8、图9所示,平衡调整部15b为平衡配重15的径向中间区域的平坦的环状的部分。

参照图6、图7说明多翼风扇16。多翼风扇16作为将自其中心部朝向外周部产生的气流集中地向送出管道16d送出的鼓风机发挥功能。多翼风扇16有时被称作多叶片风扇。多翼风扇16包含圆盘部16b、多个叶片16c、外壳16e以及送出管道16d。

圆盘部16b为中心固定于旋转轴10a的中空圆板状的构件。多个叶片16c位于圆盘部16b的外周附近且自圆盘部16b向输入相反侧延伸。多个叶片16c在周向上每隔规定角度地配置。外壳16e为包围圆盘部16b和多个叶片16c的圆筒状的构件。

如图7所示,圆盘部16b隔着轴向间隙16g配置于马达12的输入相反侧。轴向间隙16g的宽度W16可以窄于圆盘部16b的厚度H16。在轴线方向上,叶片16c与第2轴承38j在轴线方向上重叠。

送出管道16d为自外壳16e向冷却器22延伸的筒状的构件。送出管道16d的下部16h为自外壳16e的上部向上方延伸的大致方筒状的部分。送出管道16d的上部16j为自下部16h的上部与冷却器22的下部连通的部分。上部16j呈上侧较宽的大致四棱台状。

多翼风扇16可以与支承压缩机10的旋转轴10a的轴承38j的至少局部在轴线方向上重合。该情况下,与多翼风扇16不与轴承38j重合的情况相比,能够缩短空气压缩装置100的轴线方向长度。

参照图2、图6、图10、图11说明冷却器22。冷却器22将自压缩机10供给的高温(例如200℃~250℃)的压缩空气冷却到略高于室温的温度(例如40℃~50℃)并向除湿器24供给。冷却器22可以由单独的冷却器构成,但本实施方式构成为串联连接多个冷却器。本实施方式的冷却器22包括一次冷却来自压缩机10的压缩空气的第1冷却器18和二次冷却被第1冷却器18冷却后的压缩空气的第2冷却器20。

第1冷却器18和第2冷却器20具有弯曲管18p、20p和分别收容该管的管收容部18c、20c。弯曲管18p、20p蜿蜒曲折地具有多个弯曲部,自管的一端向另一端地使压缩空气流动。管收容部18c、20c具有上下较薄的方筒状的外壁,作为使冷却用的空气流上下流动的风洞发挥功能。

在管收容部18c、20c的下部固定有支承弯曲管18p、20p的金属丝网部18m、20m。管收容部20c的上表面开放,在管收容部18c的上表面固定金属丝网部18n。如此,管收容部18c、20c具有空气流容易上下通过的结构。

设于弯曲管18p的一端的第1导入部18b自第1冷却器18的管收容部18c的侧壁向外部突出。第1导入部18b与压缩机10的排出口10e连通。设于弯曲管18p的另一端的第1导出部18e自第1冷却器18的管收容部18c的侧壁向外部突出。第1导出部18e与第2导入部20b连通。

设于弯曲管20p的一端的第2导入部20b自第2冷却器20的管收容部20c的底部向外部突出。第2导入部20b与第1导出部18e连通。设于弯曲管20p的另一端的第2导出部20e自第2冷却器20的管收容部20c的侧壁向外部突出。第2导出部20e与除湿器24连通。

管收容部18c配置于管收容部20c的上侧。自多翼风扇16送出的空气流Ar16a经由管道16d被向管收容部20c的下表面供给。空气流Ar16a在金属丝网部20m的间隙和弯曲管20p的间隙流动,并自管收容部20c的上表面排出。通过将空气流Ar16a通过弯曲管20p的外周面,从而弯曲管20p的压缩空气被冷却。

自管收容部20c排出的空气流Ar16b被向管收容部18c的下表面供给。空气流Ar16b在金属丝网部18m的间隙、弯曲管18p的间隙以及金属丝网部18n的间隙流动,并自管收容部18c的上表面排出。通过将空气流Ar16b通过弯曲管18p的外周面,从而弯曲管18p的压缩空气Ar20c被冷却。自管收容部18c排出的空气向大气扩散。

如此,自多翼风扇16送出的空气流Ar16a先被向第2冷却器20供给,而用于二次冷却被一次冷却后的压缩空气。自第2冷却器20排出的空气流Ar16b被向第1冷却器18供给,而用于压缩空气的一次冷却。与先将空气流Ar16a用于一次冷却的情况相比,二次冷却中的压缩空气与冷却空气之间的温度差变大,因而能够提高冷却效率。

冷却器22只要能够获得期望的冷却效果,就可以配置于任意位置。本实施方式的冷却器22配置于空气压缩装置100的比上下方向中心靠上侧的位置。特别是,冷却器22配置于多翼风扇16与铁道车辆90的地板之间。通过缩短自多翼风扇16送出的空气流Ar16a的路径,从而省去多余的配管空间。另外,与在多翼风扇16的前后方向上配置的情况相比,能够缩短空气压缩装置100的前后长度。

除湿器24设于连通冷却器22和压缩空气送出部34的路径。除湿器24为对被冷却后的压缩空气Ar10c进行除湿的中空纤维膜式的除湿装置。除湿器24可以包含含有干燥剂的过滤器元件。在除湿器24中,进行对自压缩空气送出部34送出的压缩空气Ar10d的最终的除湿。压缩空气Ar10d经由压缩空气送出部34被向压缩空气储存部92送出。

空气导入部26将被除湿器24除湿后的压缩空气Ar10d向马达12的外壳12c内部导入。通过导入压缩空气Ar10d,能够使外壳12c内部的压力成为高于外部空气压力的正压而降低粉尘的侵入。空气导入部26向设于底部12e的导入口12h送出压缩空气Ar10d。空气导入部26在自除湿器24向外壳12c导入压缩空气Ar10d的路径上设有阀机构26d。阀机构26d可以是在除湿器24侧成为规定压力以上时容许压缩空气Ar10d向外壳12c侧的通过并阻挡自外壳12c向除湿器24的逆流的止回阀。

收容壳体36收容压缩机10、压缩机驱动部14、多翼风扇16、冷却器22、除湿器24、空气导入部26、鼓风扇28、空气吸入部32、压缩空气送出部34以及变换器控制装置40的收纳箱42。

本发明的一实施方式的概要如下所述。本发明的一实施方式的空气压缩装置100包括:压缩机10,其生成压缩空气;马达12,其驱动压缩机10;以及空气导入部26,其向马达12的内部导入压缩空气来提高该内部的压力。

根据该实施方式,能够提高马达12的内部的压力来降低粉尘向该内部的侵入。

在空气压缩装置100中,可以是,空气导入部26构成为使马达12的内部成为正压。该情况下,能够形成自马达12的内部向外部的空气流来促进粉尘向外部的排出。

在空气压缩装置100中,可以是,马达12具有旋转体部12n和静止体部12p,在旋转体部12n与静止体部12p之间设有迷宫12r,压缩空气的导入口隔着旋转体部12n设于与迷宫12r相反的一侧。该情况下,容易形成自迷宫12r向外部的气流,能够将附着于迷宫12r的粉尘自迷宫12r排出。

可以是,空气压缩装置100还包括:多翼风扇16,其与马达12一体地旋转而产生空气流;以及冷却器22,其利用空气流冷却压缩空气。可以是,空气导入部26以向马达12的内部导入被冷却器22冷却后的压缩空气的方式构成。可以是,空气压缩装置100设于铁道车辆的地板下。该情况下,能够利用马达12的旋转使多翼风扇16旋转,因此不需要为了产生空气流而设置另外的马达。另外,与导入冷却前的压缩空气的结构相比,能够抑制马达12的温度上升。

[第2实施方式]

本发明的第2实施方式为马达的防尘方法。该防尘方法包含:利用马达12的驱动力生成压缩空气的步骤;以及向马达12的内部导入压缩空气来提高该内部的压力的步骤。根据该方式,能够提高马达12的内部的压力来降低粉尘向该内部的侵入。

可以是,上述的防尘方法还包含将马达12的内部的空气自马达12的旋转体部12n与静止体部12p之间的间隙排出的步骤。该情况下,能够形成自马达12的内部经由间隙向外部的空气流来促进粉尘向外部的排出。

在上述的防尘方法中,可以是,旋转体部12n与静止体部12p之间的间隙为在旋转体部12n与静止体部12p之间形成的迷宫12r。该情况下,能够将附着于迷宫12r的粉尘自迷宫12r排出。

可以是,上述的防尘方法还包含:利用与马达12一体旋转的多翼风扇16产生空气流的步骤;以及利用空气流冷却压缩空气的步骤,提高压力的步骤包含向马达12的内部导入被冷却后的压缩空气的步骤。该情况下,能够利用马达12的旋转使多翼风扇16旋转,因此不需要为了产生空气流而设置另外的马达。另外,与导入冷却前的压缩空气的结构相比,能够抑制马达12的温度上升。

[第3实施方式]

本发明的第3实施方式为空气压缩装置。该空气压缩装置100包括驱动用于生成压缩空气的压缩机10的马达12,马达12的内部被设为正压。为了使马达12的内部成为正压,既可以利用空气导入部26向马达12的外壳12c内部导入利用压缩机10生成的压缩空气,也可以向外壳12c内部导入自其他的空气生成装置送出的空气。

根据该结构,能够使马达12的外壳12c内部成为正压来降低粉尘的侵入。

以上,详细地说明了本发明的实施方式的例子。上述的实施方式都仅表示实施本发明时的具体例。实施方式的内容并不限定本发明的技术范围,在不偏离权利要求书中规定的发明的思想的范围内,能够进行结构要素的变更、追加、削减等大量的设计变更。在上述的实施方式中,关于这样的能够进行设计变更的内容,附加“实施方式的”“实施方式中”等表达进行说明,但并不是不容许对没有这样的表达的内容进行设计变更。

[变形例]

以下,说明变形例。在变形例的附图和说明中,对与实施方式相同或等同的结构要素、构件标注相同的附图标记。适当省略与实施方式重复的说明,重点说明与第1实施方式不同的结构。

[第1变形例]

参照图12说明第1变形例所涉及的空气压缩装置200。本变形例与实施方式的不同在于在压缩机10的吸入口设有增压器210,其他的结构相同,因此重点说明增压器210。图12是表示压缩机10的周边的主视图,与图3对应。

在涡旋式压缩机中,由于外周部成为负压,因此在外部与内部之间的压力差的作用下,容易吸入粉尘。为了减少粉尘的侵入,在压缩机10设有将外周面密封的表面密封件(未图示)。但是,在表面密封件具有称作接缝部的间隙,粉尘自该间隙侵入。因此,在本变形例中,在压缩机10的吸入口10c设有增压器210。

增压器210只要能够提高压缩机10的内压,就没有特殊限定。本变形例的增压器210具有利用马达210m进行旋转的叶轮210b。增压器210对上游的空气进行加压,而使下游的空气成为大气压以上,并向压缩机10的吸入口10c供给。增压器210设于阀机构32d与吸入口10c之间的路径。通过设置增压器210,从而提高压缩机10的吸入口10c附近、即压缩机10的外周部的内压,而能够抑制由负压引起的粉尘的侵入。

[其他的变形例]

在实施方式的说明中,示出了马达12的输出轴12a与压缩机10的旋转轴10a为一体的例子,但并不限定于此。例如,马达的输出轴与压缩机的旋转轴也可以为分体并利用联轴器等连结。

在实施方式的说明中,示出了阀机构26d为止回阀的例子,但并不限定于此。例如,阀机构26d也可以是能够调整二次侧的压力的二次压力调整阀(减压阀)。

在实施方式的说明中,示出了马达12为表面磁体型的DC无刷马达的例子,但并不限定于此。马达只要能够驱动压缩机,就可以是任一种马达,例如可以是磁体嵌入型马达、AC马达、带刷马达、齿轮马达等其他种类的马达。

在实施方式的说明中,示出了马达12不包含轴承而将定子和转子分别内置于压缩机的例子,但并不限定于此。例如,马达也可以是在马达壳体内将轴承、转子以及定子一体化而成的非内置构造。

在实施方式的说明中,示出了迷宫部12f的旋转体部12n兼作平衡配重15的例子,但并不限定于此。迷宫部的旋转体部也可以与平衡配重独立设置。

在实施方式的说明中,示出了压缩机10为涡旋式的例子,但并不限定于此。压缩机只要能够生成压缩空气,就可以是任一种压缩机,例如可以是螺杆式、往复式等其他种类的空气压缩机。

上述的变形例起到与第1实施方式相同的作用和效果。

另外,上述的实施方式和变形例的任意的组合也作为本发明的实施方式是有用的。组合产生的新的实施方式同时拥有被组合的实施方式和变形例各自的效果。

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