特許 6774106 ルーツブロワ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6774106

(24)【登録日】2020年10月6日

(45)【発行日】2020年10月21日

(54)【発明の名称】ルーツブロワ

(51)【国際特許分類】

   F04C 29/00 20060101AFI20201012BHJP

   F04C 18/18 20060101ALI20201012BHJP

【ＦＩ】

   F04C29/00 S

   F04C18/18 A

【請求項の数】5

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2018-195540(P2018-195540)

(22)【出願日】2018年10月17日

(65)【公開番号】特開2020-63691(P2020-63691A)

(43)【公開日】2020年4月23日

【審査請求日】2019年11月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】000127123

【氏名又は名称】株式会社アンレット

(74)【代理人】

【識別番号】100090239

【弁理士】

【氏名又は名称】三宅 始

(74)【代理人】

【識別番号】100100859

【弁理士】

【氏名又は名称】有賀 昌也

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 義展

(72)【発明者】

【氏名】服部 真澄

(72)【発明者】

【氏名】竹田 昌史

【審査官】 田中 尋

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−０４７１１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０６２１４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１７／２１７４４０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平０８−１７０５３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−２１５０９５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０４Ｃ １８／０８−１８／２８、２３／００−２９／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一対の円弧面を有する長円形のロータ室と、ロータ室の中間面の一側に開口する吸込口及び他側に開口する吐出口を形成したケーシングと、ロータ室に組み込まれ、互いに逆方向へ回転するようにタイミングギヤを介して駆動連結した一対のルーツロータを備え
一方のルーツロータの回転軸の一端を回転可能に支持するベアリングと他方のルーツロータの回転軸の一端を回転可能に支持するベアリングを格納した第１ハウジングをケーシングの一側に組み付け、
一方のルーツロータの回転軸の他端を回転可能に支持するベアリングと他方のルーツロータの回転軸の他端を回転可能に支持するベアリングを格納した第２ハウジングをケーシングの他側に組み付け、
一方のルーツロータの回転軸を駆動する駆動モータを格納したモータハウジングを第１ハウジングに組み付け、
一方のルーツロータの回転軸を第１ハウジングからモータハウジング中に突出させ、回転軸の突出端部に駆動モータの回転子を固定し、
一対のルーツロータの回転に伴い吸込口から空気をロータ室に吸引し、ロータ室に吸引された空気を圧縮して吐出口から吐出するように構成したルーツ式真空ブロワであって、
モータハウジングに外気導入口を設けるとともに、第１ハウジングに一端開口がモータハウジングの内部空間に連通し、他端開口が吸込口に連通する空気通路を形成し、
一対のルーツロータの回転に伴い外気がモータハウジングの内部空間と、空気通路及び吸込口を通ってロータ室に吸引されるようにしたことを特徴とする。

【請求項2】

筒状のパンチングメタルに巻き付けた吸音材を挿入したフレキシブルジョイントを吐出口に接続したことを特徴とする請求項１に記載のルーツブロワ。

【請求項3】

吐出口にロータ室から外部への空気流を許容し、その逆方向の空気流を阻止する逆止弁を接続したことを特徴する請求項１に記載のルーツブロワ。

【請求項4】

吸込口にサイレンサを接続するとともに、サイレンサにフィルタを内蔵したことを特徴とする請求項１に記載のルーツブロワ。

【請求項5】

接地部に防振ゴムを設けたことを特徴とする請求項１に記載のルーツブロワ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はルーツブロワに関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に、小型のルーツブロワは駆動モータとルーツロータの回転軸をプーリ及びＶベルトで連結して駆動モータの動力を回転軸に伝達している。そのためルーツブロワの設置スペースが大きくなる。また、Ｖベルトの張り調整や交換等のメンテナンスが不可欠となる。

【0003】

一方、ルーツブロワの一形式として、特開２００９−４７１１５号公報には、ビルトイン式モータ採用のルーツブロワが開示されている。
このルーツブロワは、一対の円弧面を有する長円形のロータ室と、ロータ室の中間面の一側に開口する吸込口及び他側に開口する吐出口を形成したケーシングと、ロータ室に収められ、互いに逆方向へ回転するようにタイミングギヤを介して駆動連結した一対のルーツロータを備え
一方のルーツロータの回転軸の一端を回転可能に支持するベアリングと他方のルーツロータの回転軸の一端を回転可能に支持するベアリングを格納した第１ハウジングをケーシングの一側に組み付け、
一方のルーツロータの回転軸の他端を回転可能に支持するベアリングと他方のルーツロータの回転軸の他端を回転可能に支持するベアリングを格納した第２ハウジングをケーシングの他側に組み付け、
一方のルーツロータの回転軸を駆動する駆動モータを格納したモータハウジングを第1ハウジングに組み付け、
一対のルーツロータの回転に伴い吸込口から空気をロータ室に吸引し、ロータ室に吸引された空気を圧縮して吐出口から吐出するように構成したルーツ式真空ブロワが開示されている。

【0004】

このルーツブロワでは、一方のルーツロータの回転軸を第１ハウジングからモータハウジングを貫通するように突出させ、回転軸の突出端部に駆動モータの回転子を固定することにより、駆動モータと一方のルーツロータを直結している。そして、回転軸のモータハウジングから突出する端部に駆動モータを冷却するため冷却ファンを組み付けている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００９−４７１１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記した従来のルーツ式真空ブロワは駆動モータをルーツロータの回転軸に直結しているので、Ｖベルトやプーリを省略でき、小型化が可能である。
しかしながら、駆動モータを冷却するため冷却ファンを必要とするので、冷却ファンの回転に伴って発生する風切り音が騒音となるだけでなく、冷却ファンにより負荷が増加するという問題点がある。また、冷却ファンに指が入らないように安全対策としてファンカバーが必要となる。
本発明はかかる問題点に鑑み、低騒音、省エネで、かつ可及的に小型化が可能なルーツブロワを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

請求項１に記載の発明は、
一対の円弧面を有する長円形のロータ室と、ロータ室の中間面の一側に開口する吸込口及び他側に開口する吐出口を形成したケーシングと、ロータ室に組み込まれ、互いに逆方向へ回転するようにタイミングギヤを介して駆動連結した一対のルーツロータを備え
一方のルーツロータの回転軸の一端を回転可能に支持するベアリングと他方のルーツロータの回転軸の一端を回転可能に支持するベアリングを格納した第１ハウジングをケーシングの一側に組み付け、
一方のルーツロータの回転軸の他端を回転可能に支持するベアリングと他方のルーツロータの回転軸の他端を回転可能に支持するベアリングを格納した第２ハウジングをケーシングの他側に組み付け、
一方のルーツロータの回転軸を駆動する駆動モータを格納したモータハウジングを第１ハウジングに組み付け、
一方のルーツロータの回転軸を第１ハウジングからモータハウジング中に突出させ、回転軸の突出端部に駆動モータの回転子を固定し、
一対のルーツロータの回転に伴い吸込口から空気をロータ室に吸引し、ロータ室に吸引された空気を圧縮して吐出口から吐出するように構成したルーツ式真空ブロワであって、
モータハウジングに外気導入口を設けるとともに、第１ハウジングに一端開口がモータハウジングの内部空間に連通し、他端開口が吸込口に連通する空気通路を形成し、
一対のルーツロータの回転に伴い外気がモータハウジングの内部空間と、空気通路及び吸込口を通ってロータ室に吸引されるようにしたことを特徴とする。

【0008】

そして、好ましくは、筒状のパンチングメタルに巻き付けた吸音材を挿入したフレキシブルジョイントを吐出口に接続する。

【0009】

好ましくは、吐出口にロータ室から外部への空気流を許容し、その逆方向の空気流を阻止する逆止弁を接続する。

【0010】

好ましくは、吸込口にサイレンサを接続するとともに、サイレンサにフィルタを内蔵する。

【0011】

また、好ましくは、接地部に防振ゴムを設ける。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、モータハウジングに外気導入口を設けるとともに、第１ハウジングにモータハウジングの内部空間と吸込口を連通する空気通路を形成したので、一対のルーツロータの回転に伴い外気がモータハウジングの内部空間と、空気通路及び吸込口を通ってロータ室に吸引され、モータハウジングに流入する外気によって駆動モータが冷却される。そのため、駆動モータの冷却用ファンや、ファンカバーを必要としないのでルーツブロワを小型にできるだけでなく、冷却ファンの回転に伴う騒音を無くし、省エネを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施例に係るルーツブロワを示す正面図である。

【図2】同ルーツブロワを示す側面図である。

【図3】同ルーツブロワの主要部を示す断面図である。

【図4】図３の４−４線から切断した断面図である。

【図5】図３の５−５線から見た端面図である。

【図6】図３の６−６線から見た端面図である。

【図7】図５の７−７線から切断した断面図である。

【図8】同ルーツブロワの逆止弁を示す断面図である。

【図9】同ルーツブロワのフレキシブルジョイントを示す一部破断した正面図である。

【実施例】

【0014】

以下に本発明を図面に基づき説明する。図１、図２及び図３には本発明の一実施例に係るルーツブロワ１０が示されている。当該ルーツブロワ１０は、ケーシング１１を備えている。このケーシング１１は図４に示すように長円形のロータ室１１ａが形成されるとともに、ロータ室１１ａの中間面の一側に開口する吸込口１１ｂと他側に開口する吐出口１１ｃが形成されている。ロータ室１１ａには一対の３葉式ルーツロータ１２，１３が回転可能に組み込まれている。

【0015】

ケーシング１１の左側面には第１ハウジング１５が組み付けられ、ケーシング１１の右側面に第２ハウジング１６が組み付けられている。第１ハウジング１５には下側のルーツロータ１２の回転軸１２ａの左端部を回転可能に支持するベアリング１７と、上側のルーツロータ１３の回転軸１３ａの左側端部を回転可能に支持するベアリング１８が組み込まれている。第２ハウジング１６には、下側のルーツロータ１２の回転軸１２ａの右側端部を回転可能に支持するベアリング１９と、上側のルーツロータ１３の回転軸１３ａの右側端部を回転可能に支持するベアリング２０が組み込まれている。

【0016】

第２ハウジング１６にはギヤハウジング２１が組み付けられ、回転軸１２ａの右側端部に組み付けたタイミングギヤ２２と回転軸１３ａの右側端部に組み付けられ、タイミングギヤ２２と噛み合うタイミングギヤ２３が組み込まれている。下側のルーツロータ１２と上側のルーツロータ１３はこれらタイミングギヤ２２，２３を介して連結されているので、互いに逆方向へ回転する。

【0017】

第１ハウジング１５にはモータハウジング２４が組み付けられ、モータハウジング２４に駆動モータ２５が組み込まれている。下側のルーツロータ１２の回転軸１２ａの左側端部は第１ハウジング１５から突出してモータハウジング２４内まで延びている。回転軸１２ａの突出端部には駆動モータ２５の回転子２５ａがボルト２５ｂで固定されている。

【0018】

モータハウジング２４の上部左端に外気導入口２４ａが設けられている。一方、図５、図６及び図７に示すように、第１ハウジング１５には、一端開口１５ａがモータハウジング２４の内部空間に連通し、他端開口１５ｂがロータ室１１ａの吸込口１１ｂに連通する空気通路１５ｃが形成されている。

【0019】

モータハウジング２４の外気導入口２４ａには吸込サイレンサ２６が接続されている。吸込サイレンサ２６にはフィルタ２６ａが内蔵されている。このフィルタ２６ａは吸込サイレンサ２６に取り付けた外筒２６ｂを外して交換できる。

【0020】

ロータ室１１ａの吐出口１１ｃには、ロータ室１１ａから外部への空気流を許容し、その逆方向の空気流を阻止する逆止弁２７（図１参照）とフレキシブルジョイント２８が接続されている。図８に示すように、逆止弁２７には耐熱性を考慮したゴム硬度６０度程度の水素化ニトリルゴム製のゴムボール２７ａが組み込まれ、ゴムボール２７ａの脱落防止のためテーパピン２７ｂが差し込まれている。

【0021】

図９に示すように、フレキシブルジョイント２８は両端に配管接続用のユニオン２８ａを備え、内部には筒状のパンチングメタル２８ｂに巻き付けた吸音材２８ｃが挿入されている。
モータハウジング２４の接地部とケーシング１１の接地部には防振ゴム２９が設けられている。
なお、図２中、符号３０は吐出口１１ｃ側に接続された圧力計である

【0022】

本実施例に係るルーツブロワ１０の構造は以上の通りであって、駆動モータ２５を稼働すると一対のルーツロータ１２，１３が互いに逆方向に回転し、それに伴い外気が吸込サイレンサ２６から外気導入口２４ａを通ってモータハウジング２４の内部に吸引され、さらに、第１ハウジング１５に設けた空気通路１５ｃを通って吸込口１１ｂからロータ室１１ａ内に吸引される。そして、ロータ室１１ａ内に吸引された空気はロータ室１１ａで圧縮され、吐出口１１ｃからフレキシブルジョイント２８を通って吐出される。

【0023】

本実施例に係るルーツブロワ１０によれば、モータハウジング２４に外気導入口２４ａを設けるとともに、第１ハウジング１５にモータハウジング２４の内部空間と吸込口１１ｂを連通する空気通路１５ｃを形成したので、一対のルーツロータ１２，１３の回転に伴い外気がモータハウジング２４の内部空間と、空気通路１５ｃ及び吸込口１１ｂを通ってロータ室１１ａに吸引され、そのときモータハウジング２４に流入する外気によって駆動モータ２５が冷却される。そのため、駆動モータ２５の冷却用ファンや、ファンカバーを必要としないのでルーツブロワ１０を小型にできるだけでなく、冷却ファンの回転に伴う騒音を無くし、省エネを図ることができる。また、ベアリング１７、１８も冷却されるので、ベアリング１７、１８の耐久寿命を伸ばすことができる。

【0024】

フレキシブルジョイント２８に吸音材を内蔵することでサイレンサ機能を持たせたので、フレキシブルジョイント２８と別に吐出サイレンサを設ける必要がなくなり、配管長を短くできる。

【0025】

また、吐出口１１ｃに逆止弁２７を接続したので、とくに複数台のルーツブロワ１０を使用する場合、運転交換の起動時にルーツロータ１２，１３が逆転し、ロータ室１１ａに異物が吸い込まれるのを防止できる。

【0026】

吸込サイレンサ２６にフィルタ２６ａを内蔵したので、モータハウジング２４に流入する空気に異物が混入するのを防止できる。

【0027】

接地部に防振ゴム２９を配置したので、基礎部分へ振動伝達を低減するとともに、騒音を低下できる。

【符号の説明】

【0028】

１０…ルーツブロワ
１１…ケーシング
１１ａ…ロータ室
１１ｂ…吸込口
１１ｃ…吐出口
１２，１３…ルーツロータ
１２ａ，１３ａ…回転軸
１５…第１ハウジング
１５ｃ…空気通路
１６…第２ハウジング
１７，１８，１９，２０…ベアリング
２２，２３…タイミングギヤ
２４…モータハウジング
２４ａ…外気導入口
２５…駆動モータ
２５ａ…回転子
２６…吸込サイレンサ
２６ａ…フィルタ
２７…逆止弁
２８…フレキシブルジョイント
２８ｂ…パンチングメタル
２８ｃ…吸音材
２９…防振ゴム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】