(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケージング内に収納された雄ロータと雌ロータとの噛み合い容積の変化により流体を圧縮して送出するスクリュー式流体機械であって、アンロードピストンに連結されたスライド弁による容量制御機構を備えたものにおいて、
前記スライド弁を、その軸線が前記両ロータの軸線に平行になるように前記雄ロータ若しくは雌ロータの側部に取付けるとともに、
該スライド弁の軸線方向にテーパ溝を形成し、
前記ケーシングの該テーパ溝に対向する部位に、変位軸の先端検出部が該テーパ溝の底面に当接される差動トランスを設け、
該差動トランスのコイルとこれに対面する変位軸の外周との間に、薄肉の先端が封止された有底筒状の非磁性材からなるキャンを設けるとともに、該キャンと一体的に固設されたキャン支持体を介して前記ケーシングに液密的に固定し、該キャンにより前記変位軸を外部に対して封止するように構成したことを特徴とするスクリュー式流体機械の容量制御機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はスクリュー式流体機械における容量制御機構に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
冷凍装置における冷媒の圧縮等に用いられるスクリュー式圧縮機は、図１、図３に示すように、歯数の異なる一対のロータ、即ち雄ロータ（以下Ｍロータという）３と雌ロータ（以下Ｆロータという）４とを噛み合わせ、モ−タ等の駆動源からＭロータ３が固着された駆動軸９を介して該Ｍロータ３及びＦロータ４を互いに反対方向に回転せしめ、噛み合い容積が大きくなったときに該噛み合い容積に流体を吸入し、ロータの回転により容積を縮小せしめることにより該流体を圧縮し、該噛み合い容積を吐出口に連通させて、該吐出口より圧縮流体を容積を送出するように構成されている。
【０００３】
かかるスクリュー式圧縮機の容量制御は、図１及び図３に示すように、アンローダシリンダ４内に摺動自在に嵌合されたアンローダピストン５にはピストンロッド１４を介してアンローダスライド弁６が連結され、該ピストン５に油圧を作用させると、アンローダスライド弁６が前記ロータ３、４の軸方向に移動せしめられながら容量制御を行う。
【０００４】
前記のようなスクリュー式圧縮機の容量制御機構にあっては、その容量を高精度で制御するには、前記アンローダスライド弁６の変位を検出し、これをアンローダピストン５への油圧制御機構へフィードバックすることにより行うことから、前記スライド弁６の変位を正確に検出することが、前記容量制御精度を向上せしめるためには必須となる。
【０００５】
前記アンローダスライド弁６の変位は、差動トランスの検出子をアンローダスライド弁６に当接せしめることにより、これを検出する手段が例えば特開平５−２３１３６３号等によって提供されているが、これら従来の手段にあっては、変位軸の軸封が充分でないため、軸封部からの油漏れや外部の塵芥等の異物の侵入が発生し易いという問題点を抱えている。
【０００６】
本発明は、極めて簡単な装置で以てアンローダスライド弁の変位を検出するための変位軸と差動トランス（コイル）の間における軸封性を向上せしめ、油漏れや外部からの異物の侵入等の不具合の発生が回避されたスクリュー式流体機械の容量制御機構を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記のような問題点に鑑みて、スライド弁の変位を検出するための差動トランスの変位軸を薄肉の、ステンレス管、アルミニウム管、樹脂管等の非磁性材料からなるキャンで覆うように構成したことを要旨としている。
【０００８】
即ち本発明の具体的手段は、
ケージング内に収納された雄ロータと雌ロータとの噛み合い容積の変化により流体を圧縮して送出するスクリュー式流体機械であって、アンロードピストンに連結されたスライド弁による容量制御機構を備えたものにおいて、
前記スライド弁を、その軸線が前記両ロータの軸線に平行になるように前記雄ロータ若しくは雌ロータの側部に取付けるとともに、
該スライド弁の軸線方向にテーパ溝を形成し、
前記ケーシングの該テーパ溝に対向する部位に、変位軸の先端検出部が該テーパ溝の底面に当接される差動トランスを設け、
該差動トランスのコイルとこれに対面する変位軸の外周との間に、薄肉の先端が封止された有底筒状の非磁性材からなるキャンを設けるとともに、該キャンと一体的に固設されたキャン支持体を介して前記ケーシングに液密的に固定し、該キャンにより前記変位軸を外部に対して封止するように構成したことを特徴とするスクリュー式流体機械の容量制御機構にある。
【０００９】
従って前記手段によれば、差動トランスの変位軸の外側を薄肉の非磁性材料からなるキャンで覆っているので、該変位軸は該キャンにより外部に対して完全に封止されることとなり、スライド弁周辺のオイルの外部への漏洩及び外部からの塵芥等の異物の圧縮機内への侵入が完全に防止される。
またステンレス材、アルミニウム材、樹脂材等の非磁性材からなる管状のキャンを挿設するのみであるので、極めて簡単、コンパクトかつ低コストの構造で以て前記のような封止効果を得ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。
【００１１】
図１は本発明の実施形態に係るスクリュー式圧縮機のロータ軸線に沿う断面図、図２は差動トランス取付部の部分断面図、図３は前記スクリュー式圧縮機の構造を示す模式斜視図を示す。
【００１２】
図１〜図３において、１はケーシング、２及び３は該ケーシング１内に収納された歯数の異なる雄ロータ（以下Ｍロータという）及び雌ロータ（以下Ｆロータという）、９は該Ｍロータ３が固着される駆動軸であり、モ−タ等の駆動源から該駆動軸９を介して前記Ｍロータ及びＦロータ４を互いに反対方向に回転せしめ、噛み合い容積が大きくなったときに、該噛み合い容積に流体を吸入する。そして前記両ロータ３、４の回転により噛み合い容積を縮小せしめることにより該流体を圧縮し、該噛み合い容積を吐出口（図示せず）に連通させて、該吐出口より圧縮流体を送出する。
【００１３】
４はアンローダシリンダ、５は該アンローダシリンダ４内に摺動自在に嵌合されたアンローダピストン、２０は該アンローダピストン５への油圧給排を司どる電磁弁、６は該ピストン５にピストンロッド１４を介して連動連結されたアンローダスライド弁である。
【００１４】
前記アンローダピストン５は、コントローラ（図示せず）により制御される前記電磁弁２０の開度により圧力及び供給タイミングが設定された作動油の油圧により往復動せしめられ、これに従いアンローダスライド弁６が前記ロータ２、３の軸方向に移動し、所定の容量制御が行われる。
１１、１３はＭロータ３支持用の軸受、１０、１２はＦロータ支持用の軸受である。
【００１５】
前記アンローダスライド弁６には、その外周の軸線方向にテーパ溝７が刻設されている。同テーパ溝７はアンローダピストン５側が深くなるようなテーパに形成される。
８０は差動トランスであり、キャン８２を介してトランス８０内に内挿された変位軸９０が前記アンローダスライド弁６の軸線に直角で、かつ該変位軸９０の軸端取付けられた検出子８１が前記テーパ溝７の底面に当接可能に、ばね９２によって軸方向に変位自在に弾性支持されており、従って変位軸９０先端部の磁性体部の変位を差動トランス８０が検知可能に構成されている。
【００１６】
図２は、前記差動トランス８０の取付部の詳細を示し、図２において、８３はコイル体でありキャン８２の外側に環装させて差動トランス８０として機能させている。８７はハウジング、８９は該ハウジング８７を本体側のケーシング１に固定するためのボルト、８６は前記変位軸９０を支持するためのベアリング、９１はキャップ、８４はキャン８２と一体的に固設され、該キャン８２をケーシング１に固定するためのキャン支持体、８５は該支持体締付用のボルトである。
【００１７】
８２は薄肉の先端が封止された有底筒状のキャンであり、ステンレス管材、アルミニウム管材、樹脂管材等の非磁性材からなり、前記変位軸９０の外周と差動トランス８０内周との間に介装され、下端部が前記キャン支持体８４と一体となっており、ケーシング１に液密的に固定されている。
差動トランス８０は、前記変位軸９０の先端に設けた磁性体９０ａとの間で差動トランス８０を構成する。
【００１８】
前記のように構成されたスクリュー圧縮機の運転時において、コントローラ（図示せず）により電磁弁２０の開度が設定されると、これに対応する油圧が該電磁弁２０を通ってアンローダピストン５に作用し、該ピストン５に連結されたアンローダスライド弁６が移動せしめられ、吐出側から吸入側への戻り通路の開口面積が決定される。
【００１９】
前記アンローダスライド弁６の移動により、テーパ溝７に当接される差動トランス８０の検出子８１を介して変位軸９０が変位し、この変位をコイル８３にて検出し、前記コントローラに伝送する。
該コントローラは前記差動トランス８０からの検出信号に基づき、前記のようにして電磁弁２０を開度を設定することによるフィードバック制御を行う。
【００２０】
この際において、変位軸９０の外側は薄肉の筒状のキャン８２で覆われているので、変位軸９０側は、該キャン８２により外部に対し完全にシール（封止）される。これによって、アンローダスライド弁６周辺のオイルが、外部に漏洩するのが阻止されるとともに、外部からの塵芥等の異物が変位軸９０に侵入するのが完全に阻止される。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、スライド弁の変位検出用の差動トランスの磁性体（変位軸）を非磁性材料からなるキャンで覆っているので、該キャンにより外部に対して完全に封止されることとなり、スライド弁周辺のオイルの外部への漏洩及び外部からの塵芥等の異物の差動トランス内への侵入を完全に防止することができる。
またアルミニウム材、樹脂材等の非磁性材からなる管状のキャンを挿設するのみであるので、極めて簡単、コンパクトかつ低コストの構造で以て前記のような効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るスクリュー式圧縮機の縦断面図である。
【図２】上記実施形態における差動トランス取付部近傍の断面図である。
【図３】上記圧縮機の構造を示す模式図である。
【符号の説明】
１      ケーシング
２      Ｆロータ（雌ロータ）
３      Ｍロータ（雄ロータ）
４      アンローダシリンダ
５      アンローダピストン
６      アンローダスライド弁
７      テーパ溝
８０    差動トランス
８１    検出子
８２    キャン
８３    コイル
９０    変位軸
【図１】
0003728517.tif 000002
【図２】
0003728517.tif 000003
【図３】
0003728517.tif 000004