JP4410089B2 - スクロール式流体機械 - Google Patents

Description

本発明は、例えば空気、冷媒等の圧縮機や真空ポンプ等に用いて好適なスクロール式流体機械に関する。

一般に、スクロール式流体機械は、旋回スクロールを固定スクロールに対して旋回運動させることにより、空気、冷媒等の圧縮やポンプ動作を行うものである（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−１１６４７１号公報

この種の従来技術によるスクロール式流体機械は、ケーシングに固定スクロールと旋回スクロールとが設けられ、これらのスクロールは、鏡板の表面に渦巻状のラップ部がそれぞれ立設されている。そして、各スクロールのラップ部は、互いに重なり合うことによって複数の圧縮室を画成している。

この従来技術では、旋回スクロールの裏面に有底筒状のボス部が設けられている。また、ケーシング内には、モータ等の駆動源によって回転駆動される中空の回転軸が設けられ、この回転軸内には軸受を介して駆動軸が支持されている。さらに、駆動軸は回転軸内に偏心して配置され、駆動軸の先端側に設けられた軸部は、旋回スクロールのボス部内に嵌合、固着されている。

そして、モータ等の駆動源によって回転軸を回転駆動したときには、その回転が駆動軸により旋回スクロールの旋回動作に変換され、旋回スクロールが固定スクロールに対して旋回運動する。これにより、スクロール式流体機械は、空気、冷媒等の流体を各圧縮室内で順次圧縮するものである。

ところで、上述した従来技術では、旋回スクロールのボス部と駆動軸の軸部との嵌合部位が全周にわたり接触した状態となっているため、圧縮室側で発生する熱がボス部や駆動軸を経由して軸受側に伝導し易い構成となっている。このような構成では、旋回スクロールから軸受側への熱伝導により、軸受等の温度が上昇し、軸受の寿命を縮める等の問題がある。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、圧縮室側で発生する熱がスクロールのボス部から駆動軸に伝導するのを抑制でき、軸受等の温度上昇を防止して耐久性を向上できるようにしたスクロール式流体機械を提供することにある。

上述した課題を解決するために請求項１の発明は、鏡板の表面に立設された渦巻状のラップ部が互いに重なり合うことによって複数の圧縮室を画成する２個のスクロールと、該各スクロールのうち一方のスクロールの裏面に設けられたスクロール側連結部と、先端側に該スクロール側連結部と連結される駆動軸側連結部を有し回転軸内に軸受を介して支持された状態で前記回転軸が回転駆動されることにより前記一方のスクロールを他方のスクロールに対して旋回運動させる駆動軸とを備えてなるスクロール式流体機械において、前記スクロール側連結部と駆動軸側連結部のうち何れか一方の連結部は有底筒状のボス部として形成し、他方の連結部は該ボス部内に嵌合される軸部として形成し、前記ボス部には冷却風が流通するボス部側冷却風通路を設け、前記軸部には前記ボス部側冷却風通路と連通する軸部側冷却風通路を設けてなる構成を採用している。

また、請求項２の発明では、鏡板の表面に立設された渦巻状のラップ部が互いに重なり合うことによって複数の圧縮室を画成する２個のスクロールと、該各スクロールのうち一方のスクロールの裏面に設けられた有底筒状のボス部と、先端側に該ボス部の内周側に嵌合される軸部を有し回転軸内に軸受を介して支持された状態で前記回転軸が回転駆動されることにより前記一方のスクロールを他方のスクロールに対して旋回運動させる駆動軸とを備えてなるスクロール式流体機械において、前記ボス部には径方向に貫通し冷却風が流通するボス部側冷却風通路を設け、前記駆動軸の軸部には該ボス部側冷却風通路と連通する軸部側冷却風通路を設ける構成としている。

また、請求項３の発明では、前記一方のスクロールはケーシングに収容して設け、前記ケーシングには、当該ケーシング内を流れる冷却風を前記ボス部側冷却風通路に向けて導く冷却風ガイドを設ける構成としている。

また、請求項４の発明によると、前記ボス部の内周面と前記軸部の外周面との間には空間を設ける構成としている。

また、請求項５の発明によると、前記ボス部には当該ボス部を径方向に貫通して前記軸部に螺着される取付ねじを設ける構成としている。

さらに、請求項６の発明によると、前記駆動軸を支持する前記軸受の内輪と前記ボス部の端面との間にはスラスト方向の荷重を受承する環状体を設け、前記ボス部の底部側と前記駆動軸の端面との間には該環状体によりスラスト方向の荷重を受承した状態で空間を設ける構成としている。

請求項１の発明によれば、例えばボス部に貫通孔を穿設することにより、ボス部側冷却風通路を形成でき、この冷却風通路に冷却風を流通させることにより、ボス部と軸部との嵌合部位を内側から効率よく冷却することができる。また、冷却風通路の位置では、ボス部の横断面積を通路の分だけ小さくすることができ、ボス部と軸部との間で軸方向の熱伝導経路を減少させることができる。これにより、スクロールの圧縮室側で発生する熱が駆動軸側に伝わるのをボス部側冷却風通路によって抑制でき、駆動軸を支持する軸受等が圧縮室側の熱によって高温となるのを確実に防止することができる。従って、軸受等を熱による劣化から保護することができ、耐久性を高めることができる。
また、ボス部側冷却風通路と軸部側冷却風通路とを連通させることができ、これらの冷却風通路に冷却風を流通させることにより、ボス部と軸部との嵌合部位を内側から効率よく冷却することができる。また、各冷却風通路の位置では、ボス部及び軸部の横断面積（軸方向の熱伝導経路）を通路の分だけ小さくすることができ、これらの間で熱伝導を抑えることができる。

また、請求項２の発明によれば、例えばボス部と駆動軸の軸部に貫通孔をそれぞれ穿設することにより、これらの嵌合部位を貫通して延びるボス部側冷却風通路と軸部側冷却風通路とを形成することができる。そして、これらの冷却風通路に冷却風を流通させることにより、ボス部と駆動軸との嵌合部位を内側から効率よく冷却することができる。また、各冷却風通路の位置では、ボス部及び駆動軸の横断面積を通路の分だけ小さくすることができ、ボス部側から駆動軸に至る軸方向の熱伝導経路を減少させることができる。

これにより、スクロールの圧縮室側で発生する熱がボス部から駆動軸に伝わるのをボス部側冷却風通路と軸部側冷却風通路とによって抑制でき、駆動軸を支持する軸受等が圧縮室側の熱によって高温となるのを確実に防止することができる。従って、軸受等を熱による劣化から保護することができ、耐久性を高めることができる。

また、請求項３の発明によれば、ケーシング内を流れる冷却風を冷却風ガイドによってボス部側冷却風通路の位置に向けて導くことができる。これにより、十分な風量の冷却風をボス部側冷却風通路に安定的に流通させることができ、冷却効率を高めることができる。

また、請求項４の発明によれば、例えばボス部の内周側や軸部の外周側に溝、凹部等を形成することにより、ボス部と軸部との間には、これらの部材を径方向に離間させる径方向の空間を設けることができ、この空間の分だけボス部と軸部とが径方向で接触する面積（熱伝導経路）を小さくすることができる。従って、例えば空間の周方向寸法等を適切に設定することにより、ボス部と軸部との嵌合部位に十分な強度を与えつつ、これらの間で熱伝導を抑えることができ、駆動軸を支持する軸受等を低い温度に保持することができる。そして、例えばこの空間を冷却風通路に連通させることにより、冷却風通路を流れる冷却風を空間内にも流通させることができ、空間内の空気を外部と循環させてボス部や軸部の放熱性を高めることができる。

また、請求項５の発明によれば、ボス部と軸部とを取付ねじによって締結できるので、両者が嵌合（接触）する面積を大きく確保しなくても、取付ねじによってボス部と軸部との嵌合状態を安定的に保持することができる。従って、例えばボス部と軸部との間に隙間（空間）を設けることができ、これらの間の熱伝導を十分に抑えることができる。

さらに、請求項６の発明によれば、駆動軸を支持する軸受の内輪とボス部の端面との間には、例えば金属リング等によって形成された環状体を配設でき、スクロールから駆動軸に伝わるスラスト方向の荷重を環状体によって安定的に受承することができる。これにより、ボス部の底部側と駆動軸の端面との間には、これらの部材を軸方向に離間させる軸方向の空間を設けることができ、この空間の分だけ軸方向の熱伝導経路を減少させることによってボス部から駆動軸への熱伝導をより低減することができる。

この場合、環状体は、駆動軸を取囲む位置でボス部の端面と軸受の内輪とに十分な接触面積をもって当接できるので、スラスト方向の荷重を広い面積に分散して当該荷重による圧力（面圧）を軽減することができる。従って、スラスト荷重の受承部位が変形したり、この変形が原因で各スクロール間の軸方向ギャップが変動するのを防止でき、機械の耐久性を高めて動作を安定させることができる。

以下、本発明の実施の形態によるスクロール式流体機械について、添付図面を参照して詳細に説明する。

ここで、図１ないし図１１は第１の実施の形態を示し、本実施の形態では、ツインラップ型のスクロール式空気圧縮機を例に挙げて述べる。

図中、１はスクロール式空気圧縮機の外枠を構成する略筒状のケーシングで、該ケーシング１は、図１ないし図３に示す如く、略円筒状に形成され軸方向の両側が開口した中間ケース２と、該中間ケース２の軸方向一側（左側）に設けられた第１の外側ケース３Ａと、中間ケース２の軸方向他側（右側）に設けられた第２の外側ケース３Ｂとによって構成されている。

ここで、外側ケース３Ａ，３Ｂは段付きの有底筒状に形成され、その底部側が中間ケース２に取付けられている。また、第１の外側ケース３Ａは、後述する第１の固定スクロール５Ａ、第１の旋回スクロール１２Ａ等と共に低圧側の圧縮部４Ａを構成し、第２の外側ケース３Ｂは、第２の固定スクロール５Ｂ、第２の旋回スクロール１２Ｂ等と共に高圧側の圧縮部４Ｂを構成している。この場合、低圧側と高圧側の圧縮部４Ａ，４Ｂは互いにほぼ同一の構成要素を有しているので、以下の説明では、低圧側の構成要素に符号「Ａ」を付して説明し、高圧側の構成要素については、符号「Ｂ」を付して説明すると共に、低圧側と重複する説明を省略するものとする。

５Ａはケーシング１の外側ケース３Ａに取付けられた低圧側の固定スクロールで、該固定スクロール５Ａは、図２に示す如く、軸線Ｏ1−Ｏ1を中心として略円板状に形成された鏡板６Ａと、該鏡板６Ａの表面に立設された渦巻状のラップ部７Ａと、鏡板６Ａの外周側から軸方向に突出し、ラップ部７Ａを取囲む位置で径方向外向きに延びた略筒状のフランジ部８Ａとにより大略構成されている。

ここで、鏡板６Ａには、ラップ部７Ａの径方向外側に位置して後述の圧縮室１５Ａ内に空気を吸込む吸込口９Ａと、ラップ部７Ａの中央に位置して圧縮空気を吐出する吐出口１０Ａとが設けられている。また、鏡板６Ａの裏面には、図２に示す如く、冷却風の流れ方向に沿って延びる複数の冷却フィン１１Ａが立設されている。

一方、５Ｂはケーシング１の外側ケース３Ｂに取付けられた高圧側の固定スクロールで、該固定スクロール５Ｂは、図３に示す如く、低圧側の固定スクロール５Ａとほぼ同様に、鏡板６Ｂ、ラップ部７Ｂ、フランジ部８Ｂ、吸込口９Ｂ、吐出口１０Ｂ、冷却フィン１１Ｂ等によって構成されている。

そして、低圧側の吐出口１０Ａは、例えば配管、冷却器等を経由して高圧側の吸込口９Ｂに接続され、高圧側の吐出口１０Ｂは、空気タンク（図示せず）等に接続されている。これにより、空気圧縮機は、吸込口９Ａから吸込んだ空気を圧縮部４Ａ，４Ｂによって順次圧縮する２段式の圧縮機として構成されている。

１２Ａは固定スクロール５Ａと対面してケーシング１内に旋回可能に設けられた低圧側の旋回スクロールで、該旋回スクロール１２Ａは、図２に示す如く、軸線Ｏ2−Ｏ2を中心として略円板状に形成され外側ケース３Ａ内に収容された鏡板１３Ａと、該鏡板１３Ａの表面に立設された渦巻状のラップ部１４Ａと、後述のボス部１７Ａ、冷却フィン２１Ａ等とによって構成されている。

ここで、旋回スクロール１２Ａのラップ部１４Ａは、固定スクロール５Ａのラップ部７Ａと重なり合った状態で配置され、これらのラップ部７Ａ，１４Ａ間には複数の圧縮室１５Ａが画成されている。また、旋回スクロール１２Ａと固定スクロール５Ａとの間には、低圧側と高圧側の旋回スクロール１２Ｂの自転を防止する補助クランク１６が設けられている。

そして、旋回スクロール１２Ａ，１２Ｂは、後述のモータ２７により回転軸２８、駆動軸３１等を介して一緒に駆動され、固定スクロール５Ａ，５Ｂに対してそれぞれ旋回運動することにより、圧縮室１５Ａ，１５Ｂ内で空気を圧縮する。

１７Ａは旋回スクロール１２Ａの鏡板１３Ａの裏面中央に突設されたスクロール側連結部としてのボス部で、該ボス部１７Ａ内には、図５に示す如く、後述する駆動軸３１の小径軸部３３Ａが圧入等の手段によって回転を規制した状態で嵌合されている。

この場合、ボス部１７Ａは、例えば軸線Ｏ2−Ｏ2を中心とする有底の筒状体として形成され、端面１８Ａを有している。そして、ボス部１７Ａの内周側には、後述する高圧側のボス部１７Ｂとほぼ同様に、駆動軸３１への熱伝導を抑える複数本の長溝１９Ａ（１本のみ図示）と、該各長溝１９Ａの間に位置して駆動軸３１が当接する複数箇所の円弧状周面部２０Ａとが設けられている。

２１Ａは旋回スクロール１２Ａの鏡板１３Ａの裏面に立設された複数の冷却フィンで、該各冷却フィン２１Ａは、旋回スクロール１２Ａの熱を放熱するものであり、図２に示す如く、冷却風の流れ方向に沿って延びている。

一方、１２Ｂは外側ケース３Ｂ内に設けられた高圧側の旋回スクロールで、該旋回スクロール１２Ｂは、図３、図４に示す如く、低圧側の旋回スクロール１２Ａとほぼ同様に形成された鏡板１３Ｂ、ラップ部１４Ｂと、後述のボス部１７Ｂ、冷却フィン２１Ｂ、補強リブ２２、ボス部側冷却風通路２５，２６とによって大略構成されている。そして、ラップ部１４Ｂは、固定スクロール５Ｂのラップ部７Ｂとの間に複数の圧縮室１５Ｂを画成している。

１７Ｂは旋回スクロール１２Ｂの鏡板１３Ｂの裏面中央に突設されたスクロール側連結部としてのボス部で、該ボス部１７Ｂは、図６に示す如く、例えばアルミニウム等の金属材料によって鏡板１３Ｂと一体に形成され、その内周側には、後述する駆動軸３１の小径軸部３３Ｂが圧入等の手段によって回転を規制した状態で嵌合されている。

そして、ボス部１７Ｂは、例えば軸方向の一側が開口し他側が閉塞した有底の筒状体として形成され、軸線Ｏ2−Ｏ2を中心（中心Ｏ2）として軸方向に延びると共に、その端面１８Ｂは環状の平坦面となっている。また、ボス部１７Ｂの内周面は、後述の長溝１９Ｂと円弧状周面部２０Ｂとによって構成されている。

１９Ｂはボス部１７Ｂの内周側に形成された複数本（例えば３本）の長溝を示し、該各長溝１９Ｂは、図６ないし図９に示す如く、後述の周溝３５Ｂと協働してボス部１７Ｂの内周側と駆動軸３１の外周側との間に空間３７Ｂを形成している。これにより、長溝１９Ｂと周溝３５Ｂとは、空間３７Ｂによってボス部１７Ｂと駆動軸３１との間で径方向の接触面積（熱伝導経路）を減少させ、ボス部１７Ｂから駆動軸３１への熱伝導を抑えるものである。

ここで、各長溝１９Ｂは、ボス部１７Ｂの軸方向に延びる細長い溝として形成され、互いに周方向に間隔をもって配置されると共に、ボス部１７Ｂの端面１８Ｂに開口している。また、ボス部１７Ｂの内周面は、各長溝１９Ｂの間に位置する部位が例えば３箇所の円弧状周面部２０Ｂとなり、これらの円弧状周面部２０Ｂの内周側には、後述する駆動軸３１の小径軸部３３Ｂ（環状段部３６Ｂ）が密着した状態で嵌合されている。

２１Ｂは旋回スクロール１２Ｂの鏡板１３Ｂの裏面に立設された複数の冷却フィンで、該各冷却フィン２１Ｂは、鏡板１３Ｂ、ボス部１７Ｂ等の放熱を行うものであり、図３、図４に示す如く、冷却風の流れ方向（矢示Ｃ方向）に沿って延びると共に、互いに間隔をもってほぼ平行に配置されている。

２２は鏡板１３Ｂの裏面に突出して設けられた複数の補強リブで、該各補強リブ２２は、図１０、図１１に示す如く、例えば各冷却フィン２１Ｂと交差しつつ、これと直交する方向に互いに間隔をもって延びている。

ここで、高圧側の旋回スクロール１２Ｂには、圧縮空気の高い圧力や温度変化による応力等が加わり易い。このため、冷却フィン２１Ｂと補強リブ２２とは、鏡板１３Ｂの裏面に全体として格子状のリブ構造を形成し、互いに直交する２方向に対して旋回スクロール１２Ｂの強度及び剛性を高めることにより、その反り、熱変形等を防止している。この場合、旋回スクロール１２Ｂの中央部には特に高い圧力が加わるので、補強リブ２２は、ボス部１７Ｂに近い部位ほど鏡板１３Ｂから大きく突出した形状となっている。

一方、ボス部１７Ｂの近傍は高温となり易いので、補強リブ２２には、ボス部１７Ｂを取囲む位置に略環状の凹溝２３が形成され、この凹溝２３の位置では補強リブ２２の突出寸法が小さくなっている。これにより、冷却フィン２１Ｂに沿って冷却風が流れるときには、補強リブ２２が突設された状態でも、凹溝２３によってボス部１７Ｂの外周側に冷却風を効率よく接触させることができ、冷却性能を高めることができる。また、旋回スクロール１２Ｂの鏡板１３Ｂの外周側には、放熱性を高める複数の放熱フィン２４が突設されている。

２５，２６は例えば高圧側の旋回スクロール１２Ｂのボス部１７Ｂに設けられたボス部側冷却風通路を示し、該各ボス部側冷却風通路２５，２６は、後述の軸部側冷却風通路４１と協働してボス部１７Ｂ及び駆動軸３１の内部に冷却風を流通させ、これらの嵌合部位の冷却効率を高めるものである。

ここで、ボス部側冷却風通路２５，２６は、図６ないし図９に示す如く、ボス部１７Ｂを略径方向に貫通する例えば４個の貫通孔として形成され、ボス部１７Ｂの内周面と外周面とに開口すると共に、その直径方向両側に２個ずつ配置されている。この場合、２個のボス部側冷却風通路２５は、後述の流入口５２Ｂ（図４参照）に向けて開口し、空間３７Ｂを通じて軸部側冷却風通路４１の上流側に連通している。また、他の２個のボス部側冷却風通路２６は、後述の流出口５３Ｂに向けて開口し、軸部側冷却風通路４１の下流側に連通している。

このため、外側ケース３Ｂの流入口５２Ｂから流出口５３Ｂに向けて冷却風が流通するときには、図４に示す如く、矢示Ｃ方向に流れる冷却風の一部が冷却風通路２５，２６，４１内にスムーズに流入し、これによってボス部１７Ｂと駆動軸３１との嵌合部位を内側から効率よく冷却することができる。

また、各冷却風通路２５，２６，４１の位置では、ボス部１７Ｂと駆動軸３１の横断面積を各冷却風通路の分だけ小さくすることができる。これにより、ボス部１７Ｂ側から駆動軸３１に至る軸方向の熱伝導経路を減少させることができ、これらの間で熱伝導を抑えることができる。

また、ボス部側冷却風通路２５，２６は、例えば上流側のボス部側冷却風通路２５が長溝１９Ｂ内に開口し、軸部側冷却風通路４１は、駆動軸３１の周溝３５Ｂ内に開口しているので、ボス部側冷却風通路２５，２６と軸部側冷却風通路４１とは、後述の空間３７Ｂを通じて互いに連通している。

これにより、冷却風通路２５，２６，４１を流れる冷却風を空間３７Ｂ内にも流通させることができ、空間３７Ｂを冷却風の通路として利用することができる。従って、空間３７Ｂ内の温度を低い温度に保持でき、ボス部１７Ｂから駆動軸３１への熱伝導を抑える空間３７Ｂの断熱機能を高めることができる。

次に、２７は旋回スクロール１２Ａ，１２Ｂの駆動源となる例えば電動式のモータで、該モータ２７は、図１に示す如く、ケーシング１の中間ケース２内に設けられた筒状のステータと、後述する回転軸２８の外周側に固定された筒状のロータ等とからなり、回転軸２８を回転駆動するものである。

２８はケーシング１内に回転可能に設けられた回転軸で、該回転軸２８は、例えば段付円筒状の中空ロッドからなり、回転軸受２９Ａ，２９Ｂを介して外側ケース３Ａ，３Ｂに回転可能に支持されると共に、軸線Ｏ1−Ｏ1を中心としてモータ２７のロータと一体に回転する。

３０Ａは回転軸２８の一端側外周に固着して取付けられた略円筒状の偏心ブッシュで、該偏心ブッシュ３０Ａは、図２に示す如く、軸線Ｏ1−Ｏ1を中心として回転軸２８と一体に回転するものであり、その内周側には、後述の偏心軸受４２Ａが軸線Ｏ1−Ｏ1から偏心した状態で嵌合されている。一方、回転軸２８の他端側には、図３に示す如く、他の偏心ブッシュ３０Ｂと偏心軸受４２Ｂとが取付けられている。

３１は旋回スクロール１２Ａ，１２Ｂを旋回駆動する段付円柱状の駆動軸で、該駆動軸３１は、図５、図６に示す如く、回転軸２８内に挿通して設けられた中間軸部３２と、該中間軸部３２の軸方向一側に縮径して形成され、後述の偏心軸受４２Ａと偏心ブッシュ３０Ａとを介して回転軸２８に回転可能に取付けられた駆動軸側連結部としての小径軸部３３Ａと、中間軸部３２の軸方向他側に縮径して形成され、後述の偏心軸受４２Ｂと偏心ブッシュ３０Ｂとを介して回転軸２８に回転可能に取付けられた他の駆動軸側連結部としての小径軸部３３Ｂとによって大略構成されている。

ここで、中間軸部３２と小径軸部３３Ａ，３３Ｂとの間には、中間軸部３２の端面によって環状の拡径段部３４Ａ，３４Ｂが形成されている。また、小径軸部３３Ａ，３３Ｂの先端側は回転軸２８から突出し、例えば圧入等の手段によって旋回スクロール１２Ａ，１２Ｂのボス部１７Ａ，１７Ｂ内にそれぞれ回転を規制した状態で嵌合、固着されている。

そして、駆動軸３１の軸線Ｏ2−Ｏ2は、偏心ブッシュ３０Ａ，３０Ｂにより回転軸２８等の軸線Ｏ1−Ｏ1に対して一定の寸法だけ偏心した位置に保持されている。これにより、駆動軸３１は、回転軸２８が回転するときに、一定の旋回半径をもって旋回スクロール１２Ａ，１２Ｂを旋回運動させるものである。

３５Ａは駆動軸３１の低圧側の小径軸部３３Ａに設けられた周溝、３５Ｂは高圧側の小径軸部３３Ｂに設けられた周溝をそれぞれ示し、これらの周溝３５Ａ，３５Ｂは、図５、図６に示す如く、ボス部１７Ａ，１７Ｂ内で小径軸部３３Ａ，３３Ｂの全周にわたって延びる環状溝として形成されている。

この場合、低圧側の小径軸部３３Ａの外周面は、周溝３５Ａとその両側に位置する２箇所の環状段部３６Ａとによって構成され、各環状段部３６Ａは、圧入等の手段によってボス部１７Ａの円弧状周面部２０Ａの内周側に嵌合されている。この状態で、周溝３５Ａとボス部１７Ａの各長溝１９Ａとは、ボス部１７Ａと小径軸部３３Ａとの間にこれらの部材を径方向に離間させる径方向の空間３７Ａを形成し、この空間３７Ａは、ボス部１７Ａから小径軸部３３Ａへの熱伝導を抑制するものである。

また、高圧側の小径軸部３３Ｂの外周面も同様に、周溝３５Ｂと各環状段部３６Ｂとによって構成されている。そして、環状段部３６Ｂは、ボス部１７Ｂの円弧状周面部２０Ｂに嵌合され、周溝３５Ｂとボス部１７Ｂの各長溝１９Ｂとは、ボス部１７Ｂと小径軸部３３Ｂとの間に径方向の空間３７Ｂを形成している。そして、この空間３７Ｂは、ボス部１７Ｂの冷却風通路２５，２６と小径軸部３３Ｂの冷却風通路４１との間に介在している。

さらに、３８Ａは低圧側の小径軸部３３Ａの端面に設けられた凹窪部、３８Ｂは高圧側の小径軸部３３Ｂの端面に設けられた凹窪部をそれぞれ示している。この場合、小径軸部３３Ａの端面は、図５に示す如く、凹窪部３８Ａとその径方向外側に位置する環状の平坦面３９Ａとによって構成され、平坦面３９Ａはボス部１７Ａの底部側に当接している。この状態で、凹窪部３８Ａは、ボス部１７Ａの底部側と小径軸部３３Ａの端面との間にこれらの部材を軸方向に離間させる軸方向の空間４０Ａを形成し、この空間４０Ａは、ボス部１７Ａと小径軸部３３Ａとが軸方向で接触する面積を減少させ、これらの間の熱伝導を抑制している。

一方、高圧側の小径軸部３３Ｂの端面も同様に、図６に示す如く、凹窪部３８Ｂと環状の平坦面３９Ｂとによって構成されている。そして、平坦面３９Ｂはボス部１７Ｂの底部側に当接し、凹窪部３８Ｂは、ボス部１７Ｂとの間に軸方向の空間４０Ｂを形成している。

４１は例えば駆動軸３１の高圧側の小径軸部３３Ｂに設けられた軸部側冷却風通路を示し、該軸部側冷却風通路４１は、ボス部側冷却風通路２５，２６と協働してボス部１７Ｂ及び小径軸部３３Ｂの内部に冷却風を流通させるものである。

ここで、軸部側冷却風通路４１は、図６ないし図９に示す如く、駆動軸３１の小径軸部３３Ｂを直径方向に貫通する貫通孔として形成され、周溝３５Ｂ内に開口している。これにより、軸部側冷却風通路４１は、ボス部側冷却風通路２５，２６の説明で述べたように、駆動軸３１の横断面積を減少させることができ、また空間３７Ｂに冷却風を流通させることができる。

４２Ａ，４２Ｂは駆動軸３１の小径軸部３３Ａ，３３Ｂを回転可能に支持する軸受としての偏心軸受で、これらの偏心軸受４２Ａ，４２Ｂは、図５、図６に示す如く、例えばころ軸受等によって構成されている。そして、低圧側の偏心軸受４２Ａは、駆動軸３１の小径軸部３３Ａの外周側に設けられた内輪４３Ａと、該内輪４３Ａの外周側に位置して回転軸２８側の偏心ブッシュ３０Ａ内に設けられた外輪４４Ａと、内輪４３Ａと外輪４４Ａとの間に転動可能に設けられ、これらを回転可能に連結する複数の転動子４５Ａとによって大略構成されている。

ここで、偏心ブッシュ３０Ａの内周側には、駆動軸３１の小径軸部３３Ａの外周側に摺接する環状のシール部材４６Ａが設けられ、このシール部材４６Ａは、偏心ブッシュ３０Ａ内に配置された偏心軸受４２Ａを異物から保護したり、偏心軸受４２Ａの潤滑油等が外部に漏れるのを防止している。

一方、高圧側の偏心軸受４２Ｂも、低圧側の偏心軸受４２Ａとほぼ同様に、内輪４３Ｂ、外輪４４Ｂ、転動子４５Ｂ等によって構成され、シール部材４６Ｂによってシールされている。

次に、空気圧縮機の冷却構造について説明すると、４７Ａは回転軸２８の軸方向一側に設けられた低圧側の冷却ファン４７Ｂは回転軸２８の軸方向他側に設けられた高圧側の冷却ファンをそれぞれ示している。

ここで、まず高圧側の冷却ファン４７Ｂについて述べると、この冷却ファン４７Ｂは、図３に示す如く、例えば遠心ファン等からなり、偏心ブッシュ３０Ｂの外周側に固定されると共に、旋回スクロール１２Ｂとモータ２７との間で外側ケース３Ｂ内に収容されている。

そして、冷却ファン４７Ｂは、モータ２７によって回転軸２８と一緒に回転駆動され、外側ケース３Ｂの内，外を流通する矢示Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ方向の冷却風を発生することにより、固定スクロール５Ｂ、旋回スクロール１２Ｂ、偏心軸受４２Ｂ等を冷却するものである。

この場合、外側ケース３Ｂ内には、冷却ファン４７Ｂの軸方向両側で外側ケース３Ｂ内の空間を仕切る環状の仕切板４８Ｂ，４９Ｂと、後述の冷却風ガイド５５とが設けられている。また、外側ケース３Ｂには、外部から冷却ファン４７Ｂの内周側に冷却風を取入れる取入れ口５０Ｂと、この冷却風が冷却ファン４７Ｂの外周側から外側ケース３Ｂの外部に吹出す吹出し口５１Ｂと、該吹出し口５１Ｂから吹出した冷却風が旋回スクロール１２Ｂの裏面側に流入する流入口５２Ｂと、旋回スクロール１２Ｂの裏面側を通過した冷却風が流出する流出口５３Ｂとが設けられている。

そして、流入口５２Ｂと流出口５３Ｂとは、図３、図４に示す如く、旋回スクロール１２Ｂを挟んで直径方向の両側に配置されている。また、外側ケース３Ｂの外部には、吹出し口５１Ｂから吹出した冷却風を流入口５２Ｂと固定スクロール５Ｂの裏面側とに導くダクト５４Ｂが設けられている。

５５はケーシング１の外側ケース３Ｂ内に設けられた例えば２個の冷却風ガイドを示し、該各冷却風ガイド５５は、図４に示す如く、例えば樹脂材料、金属材料等からなる細長い板材によって形成されている。また、冷却風ガイド５５は、旋回スクロール１２Ｂを直径方向の両側から挟む位置で外側ケース３Ｂの流入口５２Ｂと流出口５３Ｂとの間に延設され、固定スクロール５Ｂの裏面側に取付けられると共に、仕切板４９Ｂに向けて軸方向に突出している。

そして、冷却風ガイド５５は、固定スクロール５Ｂと仕切板４９Ｂとの間で外側ケース３Ｂ内に形成された円形状の空間のうち、旋回スクロール１２Ｂの両側に位置する空きスペースを閉塞し、旋回スクロール１２Ｂの裏面側を通って流入口５２Ｂから流出口５３Ｂに至る細長い通気路５６を画成している。これにより、冷却風ガイド５５は、外側ケース３Ｂ内に流入する冷却風をボス部１７Ｂの近傍に流通させ、冷却風通路２５，２６，４１に向けて導くものである。

一方、低圧側の冷却ファン４７Ａについて述べると、この冷却ファン４７Ａは、例えば高圧側の冷却ファン４７Ｂとほぼ同様の遠心ファン等からなり、偏心ブッシュ３０Ａの外周側に固定されると共に、旋回スクロール１２Ａとモータ２７との間で外側ケース３Ａ内に収容されている。そして、冷却ファン４７Ａは、モータ２７によって回転駆動されることにより、固定スクロール５Ａ、旋回スクロール１２Ａ、偏心軸受４２Ａ等を冷却する冷却風を発生する。

この場合、外側ケース３Ａには、冷却ファン４７Ａの軸方向両側で外側ケース３Ａ内の空間を仕切る環状の仕切板４８Ａ，４９Ａと、例えば旋回スクロール１２Ａの裏面側に冷却風が流入する取入れ口（図示せず）と、この冷却風を冷却ファン４７Ａの径方向外側から外側ケース３Ａの外部に流出させる吹出し口５１Ａと、該吹出し口５１Ａから流出した冷却風を固定スクロール５Ａの裏面側に導入するダクト５４Ａとが設けられている。

本実施の形態によるツインラップ型のスクロール式空気圧縮機は、上述の如き構成を有するもので、次にその作動について説明する。

まず、モータ２７に給電すると、回転軸２８が軸線Ｏ1−Ｏ1を中心として回転駆動される。これにより、回転軸２８内に偏心状態で取付けられた駆動軸３１が旋回運動を行うと、その両端側に連結された旋回スクロール１２Ａ，１２Ｂは、固定スクロール５Ａ，５Ｂに対して旋回動作を行う。

この結果、低圧側の圧縮部４Ａは、吸込口９Ａから外気を吸込みつつ、この空気を各圧縮室１５Ａ内で順次圧縮し、吐出口１０Ａから中間圧の圧縮空気を吐出する。そして、この中間圧の圧縮空気は、高圧側の圧縮部４Ｂに吸込まれて圧縮されることにより、高圧の圧縮空気となって吐出口１０Ｂから吐出され、空気タンク等に貯留される。

また、圧縮機の運転時には、回転軸２８と一緒に冷却ファン４７Ａ，４７Ｂが回転駆動される。これにより、低圧側の冷却ファン４７Ａは、図２に示す如く、旋回スクロール１２Ａの裏面側に冷却風を吸込みつつ、この冷却風をダクト５４Ａによって固定スクロール５Ａの裏面側に供給し、これらのスクロール５Ａ，１２Ａを冷却することができる。

また、高圧側の冷却ファン４７Ｂは、図３中の矢示Ａに示す如く、外側ケース３Ｂの取入れ口５０Ｂから冷却風を吸込み、吹出し口５１Ｂからダクト５４Ｂに向けて冷却風を矢示Ｂ方向に吹出させる。この冷却風の一部は、外側ケース３Ｂの流入口５２Ｂから通気路５６内に流入し、冷却フィン２１Ｂに沿って矢示Ｃ方向に流通することにより、旋回スクロール１２Ｂの鏡板１３Ｂ、ボス部１７Ｂ、駆動軸３１、偏心軸受４２Ｂ等を冷却した後に、流出口５３Ｂから外側ケース３Ｂの外部に流出する。また、残りの冷却風は、固定スクロール５Ｂの冷却フィン１１Ｂに沿って矢示Ｄ方向に流通し、これを冷却することができる。

この場合、外側ケース３Ｂ内を冷却風が流通するときには、図４に示す如く、矢示Ｃ方向に流れる冷却風の一部が旋回スクロール１２Ｂのボス部側冷却風通路２５に流入し、軸部側冷却風通路４１を通って他のボス部側冷却風通路２６から流出する。これにより、冷却風通路２５，２６，４１を流れる冷却風によってボス部１７Ｂと駆動軸３１との嵌合部位を内側から効率よく冷却でき、旋回スクロール１２Ｂの鏡板１３Ｂ側で発生する熱が駆動軸３１側に伝わるのを抑制することができる。

かくして、本実施の形態によれば、旋回スクロール１２Ｂのボス部１７Ｂにボス部側冷却風通路２５，２６を設け、駆動軸３１の小径軸部３３Ａに軸部側冷却風通路４１を設ける構成としたので、これらの冷却風通路２５，２６，４１に冷却風を流通させることにより、ボス部１７Ｂと駆動軸３１との嵌合部位を内側から効率よく冷却することができる。また、冷却風通路２５，２６，４１の位置では、ボス部１７Ｂと駆動軸３１の横断面積を各冷却風通路の分だけ小さくすることができ、ボス部１７Ｂ側から駆動軸３１に至る軸方向の熱伝導経路を減少させることができる。

これにより、旋回スクロール１２Ｂ側の熱がボス部１７Ｂから駆動軸３１に伝わるのを冷却風通路２５，２６，４１によって抑制でき、偏心軸受４２Ｂ、回転軸受２９Ｂ等が旋回スクロール１２Ｂ側の熱によって高温となるのを確実に防止することができる。従って、軸受２９Ｂ，４２Ｂ等を熱による劣化から保護することができ、耐久性を高めることができる。

この場合、外側ケース３Ｂ内には冷却風ガイド５５を設けたので、外側ケース３Ｂ内を流れる冷却風を冷却風ガイド５５によって冷却風通路２５，２６，４１の位置に導くことができる。これにより、十分な風量の冷却風を各冷却風通路２５，２６，４１に安定的に流通させることができ、冷却効率を高めることができる。

また、旋回スクロール１２Ｂのボス部１７Ｂに複数本の長溝１９Ｂを設け、駆動軸３１の小径軸部３３Ｂに複数本の周溝３５Ｂを設けたので、ボス部１７Ｂと駆動軸３１との間には、これらの長溝１９Ｂと周溝３５Ｂとによって空間３７Ｂを配設することができる。これにより、ボス部１７Ｂと駆動軸３１とが径方向で接触する面積（熱伝導経路）を空間３７Ｂの分だけ小さくすることができる。

従って、例えば空間３７Ｂの周方向寸法等を適切に設定することにより、ボス部１７Ｂと駆動軸３１との嵌合部位に十分な強度を与えつつ、ボス部１７Ｂから駆動軸３１への熱伝導を抑えることができ、偏心軸受４２Ｂ等を低い温度に保持することができる。そして、この空間３７Ｂを冷却風通路２５，２６，４１と連通させることにより、各冷却風通路を流れる冷却風を空間３７Ｂ内にも流通させることができ、空間３７Ｂ内の空気を外部と循環させてボス部１７Ｂや駆動軸３１の放熱性を高めることができる。

さらに、駆動軸３１の小径軸部３３Ｂの先端側に凹窪部３８Ｂを設け、この凹窪部３８Ｂによって駆動軸３１とボス部１７Ｂとの間に空間４０Ｂを設けたので、これらの間で軸方向の熱伝導経路を減少させることができ、ボス部１７Ｂから駆動軸３１への熱伝導をより低減することができる。

この場合、ツインラップ型のスクロール式空気圧縮機では、両側の圧縮部４Ａ，４Ｂで発生する熱が軸受等の部品に伝わり易く、特に高圧側の軸受２９Ｂ，４２Ｂ等は、高温となる旋回スクロール１２Ｂから熱伝導の影響を受け易い。このため、本実施の形態では、冷却風通路２５，２６，４１、空間３７Ｂ及び空間４０Ｂを用いて高圧側の旋回スクロール１２Ｂから駆動軸３１への熱伝導を抑えることにより、軸受２９Ｂ，４２Ｂ等の温度上昇を抑えて耐熱性の高い圧縮機を実現することができる。

一方、低圧側の圧縮部４Ａについても、旋回スクロール１２Ａのボス部１７Ａと駆動軸３１の小径軸部３３Ａとの間に空間３７Ａ及び空間４０Ａを設けたので、軸受２９Ａ，４２Ａ等の耐熱性を高めることができる。

次に、図１２ないし図１５は本発明による第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、ボス部と駆動軸との間に取付ねじを設ける構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

６１Ｂは高圧側の旋回スクロールで、該旋回スクロール６１Ｂは、第１の実施の形態と同様の鏡板１３Ｂ、ラップ部１４Ｂ、冷却フィン２１Ｂ、補強リブ２２と、後述のボス部６２Ｂとによって大略構成されている。

６２Ｂは鏡板１３Ｂの裏面側に一体形成された有底筒状のスクロール側連結部としてのボス部で、該ボス部６２Ｂには、図１２、図１３に示す如く、第１の実施の形態とほぼ同様に、端面６３Ｂ、長溝６４Ｂ、円弧状周面部６５Ｂと、ボス部側冷却風通路６６，６７とが設けられている。

しかし、ボス部６２Ｂには、図１４、図１５に示す如く、後述の取付ねじ８０を挿通する例えば３箇所の挿通孔６８が穿設され、これらの挿通孔６８は、ボス部側冷却風通路６６，６７と軸方向の異なる位置に形成されている。また、各挿通孔６８は、各円弧状周面部６５Ｂの位置でボス部６２Ｂを径方向に貫通し、径方向外側が段付状に拡径した段付孔となって各長溝６４Ｂの間に開口している。

６９は旋回スクロール６１Ｂを旋回させる駆動軸で、該駆動軸６９は、第１の実施の形態とほぼ同様に、中間軸部７０と、駆動軸側連結部としての小径軸部７１Ｂと、拡径段部７２Ｂ、周溝７３Ｂ、環状段部７４Ｂ等とを有し、小径軸部７１Ｂとボス部６２Ｂとの間には、長溝６４Ｂと周溝７３Ｂとによって空間７５Ｂが形成されている。

また、小径軸部７１Ｂの端面７６Ｂは円形状の平坦面として形成され、第１の実施の形態の凹窪部３８Ｂを廃止した構成となっている。そして、小径軸部７１Ｂの端面７６Ｂは、その全面がボス部６２Ｂの底部側から軸方向に離間して配置され、これらの間には、後述の環状体８１によりスラスト方向の荷重を受承した状態でボス部６２Ｂと駆動軸６９とを軸方向に離間させる軸方向の空間７７Ｂが形成されている。

また、小径軸部７１Ｂには、これを径方向に貫通して周溝７３Ｂ内に開口する軸部側冷却風通路７８が設けられている。さらに、小径軸部７１Ｂには、環状段部７４Ｂの位置に開口する複数のねじ孔７９が径方向に穿設され、これらのねじ孔７９はボス部６２Ｂの各挿通孔６８と連通している。

８０は旋回スクロール６１Ｂのボス部６２Ｂと駆動軸６９の小径軸部７１Ｂとの間に設けられた例えば３本の取付ねじで、該各取付ねじ８０は、ボス部６２Ｂの各挿通孔６８に挿通され、ボス部６２Ｂを径方向に貫通して小径軸部７１Ｂのねじ孔７９に螺着されている。これにより、取付ねじ８０は、ボス部６２Ｂと小径軸部７１Ｂとを軸方向、径方向及び回転方向に対して一体に固定している。

この場合、各取付ねじ８０は、長溝６４Ｂ、周溝７３Ｂ及び冷却風通路６６，６７，７８と異なる位置、即ち円弧状周面部６５Ｂと環状段部７４Ｂとが当接する位置でボス部６２Ｂと小径軸部７１Ｂとを締結している。これにより、取付ねじ８０の締結力を円弧状周面部６５Ｂと環状段部７４Ｂとが当接する位置に安定的に付加でき、これらの部位を強く密着させることができるので、ボス部６２Ｂと駆動軸６９とを安定した状態で強固に締結することができる。

８１は旋回スクロール６１Ｂのボス部６２Ｂと偏心軸受４２Ｂの内輪４３Ｂとの間に設けられた環状体で、該環状体８１は、例えば内輪４３Ｂとほぼ同じ鉄等の金属材料を用いて円筒状に形成され、旋回スクロール６１Ｂ側で発生するスラスト方向の荷重をボス部６２Ｂと内輪４３Ｂとの間で受承するものである。

ここで、環状体８１は、図１２、図１５に示す如く、駆動軸６９の小径軸部７１Ｂの外周側に挿嵌され、軸方向一側が偏心軸受４２Ｂの内輪４３Ｂに当接すると共に、軸方向他側がボス部６２Ｂの端面６３Ｂに当接している。また、環状体８１は、駆動軸６９の拡径段部７２Ｂとの間に内輪４３Ｂを挟持し、これによって偏心軸受４２Ｂを駆動軸６９の軸方向に位置決めしている。

そして、圧縮機の運転時には、旋回スクロール６１Ｂが空気を圧縮することによってスラスト方向の荷重を受けると、このスラスト方向の荷重は、ボス部６２Ｂに衝合された環状体８１によって受承され、環状体８１と偏心軸受４２Ｂの内輪４３Ｂとを通じて駆動軸６９に伝達される。

この場合、環状体８１は十分に大きな外径寸法をもって形成され、その外周面は、ボス部６２Ｂの長溝６４Ｂから径方向外側に離間している。これにより、環状体８１は、ボス部６２Ｂの底部側と駆動軸６９の端面７６Ｂとの間に軸方向の空間７７Ｂが形成された状態でも、ボス部６２Ｂの端面６３Ｂと広い面積で接触することによってスラスト方向の荷重を安定的に受承することができる。また、環状体８１の外周側には、偏心ブッシュ３０Ｂとの間に位置して第１の実施の形態とほぼ同様のシール部材４６Ｂ′が設けられている。

かくして、このように構成される本実施の形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、ボス部６２Ｂと駆動軸６９とを締結する構成としたので、これらが嵌合（接触）する面積を大きく確保しなくても、取付ねじ８０によってボス部６２Ｂと駆動軸６９との嵌合状態を安定的に保持することができる。

従って、取付ねじ８０を用いない場合と比較して、例えば長溝６４Ｂ、周溝７３Ｂ等を大きく広幅に形成でき、ボス部６２Ｂと駆動軸６９との接触面積を減少させることができるので、これらの間の熱伝導を十分に抑えることができる。

この場合、取付ねじ８０を、ボス部６２Ｂの円弧状周面部６５Ｂと駆動軸６９の環状段部７４Ｂとが当接する位置に配設しているので、取付ねじ８０の締結力をボス部６２Ｂと駆動軸６９とが径方向で密着する部位に付加でき、これらを安定した状態で強固に締結することができる。このため、例えば外力、振動等によってボス部６２Ｂと駆動軸６９との嵌合部位にがたつき等が生じたり、この部位にかじり、摩耗（フレッティング）等が生じるのを確実に防止でき、耐久性を高めることができる。

また、旋回スクロール６１Ｂのボス部６２Ｂと偏心軸受４２Ｂの内輪４３Ｂとの間には環状体８１を設けたので、この環状体８１は、駆動軸６９を取囲む位置でボス部６２Ｂの端面６３Ｂと偏心軸受４２Ｂの内輪４３Ｂとに十分な接触面積をもって当接することができ、これによって旋回スクロール６１Ｂから駆動軸６９に伝わるスラスト方向の荷重を安定的に受承することができる。

この場合、環状体８１とボス部６２Ｂとの接触部位、及び環状体８１と内輪４３Ｂとの接触部位では、スラスト方向の荷重を広い面積に分散して当該荷重による圧力（面圧）を軽減できるので、スラスト荷重の受承部位が変形したり、この変形が原因で各スクロール５Ｂ，６１Ｂ間の軸方向ギャップが変動するのを確実に防止でき、圧縮機の耐久性を高めて動作を安定させることができる。

これにより、旋回スクロール６１Ｂと駆動軸６９との位置関係を環状体８１によって安定的に定めることができる。このため、ボス部６２Ｂの底部側と駆動軸６９との間には、端面７６Ｂ全体にわたって空間７７Ｂを設けることができ、この空間７７Ｂによってボス部６２Ｂと駆動軸６９との軸方向の接触面積を十分に減少させることができるので、耐熱性をより高めることができる。

なお、前記各実施の形態では、ボス部１７Ｂ，６２Ｂに４個のボス部側冷却風通路２５，２６（またはボス部側冷却風通路６６，６７）を設け、駆動軸３１，６９に単一の軸部側冷却風通路４１（または軸部側冷却風通路７８）を設ける構成とした。しかし、本発明では、軸部側に必ずしも冷却風通路を設ける必要はなく、軸部側には冷却風通路を設けない構成としてもよい。そして、この場合には、ボス部側冷却風通路を、例えばボス部と軸部との間に形成した空間（実施の形態における空間３７Ｂ，７５Ｂ等）に連通させる構成とすればよい。

また、本発明では、冷却風通路となる貫通孔の個数も実施の形態に限るものではなく、例えば３個以下または５個以上のボス部側冷却風通路を設けたり、複数個の軸部側冷却風通路を設ける構成としてもよい。

一方、実施の形態では、旋回スクロール１２Ｂ，６１Ｂにボス部１７Ｂ，６２Ｂを設け、駆動軸３１，６９には軸部３３Ｂ，７１Ｂを設ける構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば旋回スクロールの裏面側にスクロール側連結部としての軸部を設け、駆動軸には、この軸部が嵌合される駆動軸側連結部としてのボス部を設ける構成としてもよい。

また、実施の形態では、高圧側の圧縮部４Ｂに冷却風通路２５，２６，４１，６６，６７，７８を設ける構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば低圧側の旋回スクロール１２Ａのボス部１７Ａと駆動軸３１の小径軸部３３Ａとに貫孔を設ける構成としてもよい。

一方、実施の形態では、ボス部１７Ｂ，６２Ｂ等に３本の長溝１９Ｂ，６４Ｂを設け、駆動軸３１，６９に１本の周溝３５Ｂ，７３Ｂを設ける構成とした。しかし、本発明における溝の本数は実施の形態に限らず、例えばボス部に１本、２本または４本以上の長溝を設けたり、駆動軸に複数本の周溝を設ける構成としてもよい。また、本発明では、例えばボス部の内周側に周溝を設け、駆動軸の外周側に長溝を設ける構成としてもよく、またボス部と駆動軸の両方に周溝を設けたり、両方に長溝を設ける構成としてもよい。さらには、ボス部と駆動軸のうち何れか一方の部材だけに溝を設け、他方の部材は溝を省略する構成としてもよい。

また、実施の形態では、固定スクロール５Ａ，５Ｂに対して旋回スクロール１２Ａ，１２Ｂ，６１Ｂが旋回運動する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば２つの旋回スクロールを互いに対面して配置することにより当該旋回スクロールの間に圧縮室を画成し、これら２つの旋回スクロールをそれぞれ相手方の旋回スクロールに対して旋回運動させることにより圧縮動作を行う構成とした全系回転型のスクロール式流体機械に適用してもよい。

さらに、実施の形態では、スクロール式流体機械としてスクロール式空気圧縮機を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、冷媒を圧縮する冷媒圧縮機、真空ポンプ等を含めて他のスクロール式流体機械に適用してもよい。

本発明の第１の実施の形態によるスクロール式空気圧縮機を示す縦断面図である。 低圧側の圧縮部を拡大して示す部分拡大断面図である。 高圧側の圧縮部を拡大して示す部分拡大断面図である。 スクロール式空気圧縮機を図３中の矢示IV−IV方向からみた横断面図である。 図２中のａ部を拡大して示す要部拡大断面図である。 図３中のｂ部を拡大して示す要部拡大断面図である。 旋回スクロールのボス部、駆動軸等を図６中の矢示VII−VII方向からみた横断面図である。 旋回スクロールのボス部を図７と同様位置からみた単体の横断面図である。 旋回スクロールのボス部内に駆動軸を嵌合する状態を示す要部拡大断面図である。 旋回スクロールを裏面側からみた単体の平面図である。 旋回スクロールを単体で示す斜視図である。 本発明の第２の実施の形態によるスクロール式空気圧縮機を図６と同様位置からみた要部拡大断面図である。 旋回スクロールのボス部、駆動軸等を図１２中の矢示XIII−XIII方向からみた横断面図である。 旋回スクロールのボス部、駆動軸、取付ねじ等を図１２中の矢示XIV−XIV方向からみた横断面図である。 旋回スクロールのボス部内に駆動軸を嵌合する状態を示す要部拡大断面図である。

符号の説明

１ ケーシング
３Ａ，３Ｂ 外側ケース
５Ａ，５Ｂ 固定スクロール
６Ａ，６Ｂ，１３Ａ，１３Ｂ 鏡板
７Ａ，７Ｂ，１４Ａ，１４Ｂ ラップ部
１２Ａ，１２Ｂ，６１Ｂ 旋回スクロール
１５Ａ，１５Ｂ 圧縮室
１７Ａ，１７Ｂ，６２Ｂ ボス部（スクロール側連結部）
１８Ａ，１８Ｂ，６３Ｂ，７６Ｂ 端面
１９Ａ，１９Ｂ，６４Ｂ 長溝
２０Ａ，２０Ｂ，６５Ｂ 円弧状周面部
２５，２６，６６，６７ ボス部側冷却風通路
３１，６９ 駆動軸
３２，７０ 中間軸部
３３Ａ，３３Ｂ，７１Ｂ 小径軸部（駆動軸側連結部）
３５Ａ，３５Ｂ，７３Ｂ 周溝
３６Ａ，３６Ｂ，７４Ｂ 環状段部
３７Ａ，３７Ｂ，７５Ｂ 空間
３８Ａ，３８Ｂ 凹窪部
３９Ａ，３９Ｂ 平坦面
４０Ａ，４０Ｂ，７７Ｂ 空間
４１，７８ 軸部側冷却風通路
４２Ａ，４２Ｂ 偏心軸受
４３Ａ，４３Ｂ 内輪
４４Ａ，４４Ｂ 外輪
４５Ａ，４５Ｂ 転動子
５５ 冷却風ガイド
８０ 取付ねじ
８１ 環状体

Claims (6)

1. 鏡板の表面に立設された渦巻状のラップ部が互いに重なり合うことによって複数の圧縮室を画成する２個のスクロールと、該各スクロールのうち一方のスクロールの裏面に設けられたスクロール側連結部と、先端側に該スクロール側連結部と連結される駆動軸側連結部を有し回転軸内に軸受を介して支持された状態で前記回転軸が回転駆動されることにより前記一方のスクロールを他方のスクロールに対して旋回運動させる駆動軸とを備えてなるスクロール式流体機械において、
   前記スクロール側連結部と駆動軸側連結部のうち何れか一方の連結部は有底筒状のボス部として形成し、他方の連結部は該ボス部内に嵌合される軸部として形成し、
   前記ボス部には冷却風が流通するボス部側冷却風通路を設け、前記軸部には前記ボス部側冷却風通路と連通する軸部側冷却風通路を設ける構成としたことを特徴とするスクロール式流体機械。
2. 鏡板の表面に立設された渦巻状のラップ部が互いに重なり合うことによって複数の圧縮室を画成する２個のスクロールと、該各スクロールのうち一方のスクロールの裏面に設けられた有底筒状のボス部と、先端側に該ボス部の内周側に嵌合される軸部を有し回転軸内に軸受を介して支持された状態で前記回転軸が回転駆動されることにより前記一方のスクロールを他方のスクロールに対して旋回運動させる駆動軸とを備えてなるスクロール式流体機械において、
   前記ボス部には径方向に貫通し冷却風が流通するボス部側冷却風通路を設け、前記駆動軸の軸部には該ボス部側冷却風通路と連通する軸部側冷却風通路を設ける構成としたことを特徴とするスクロール式流体機械。
3. 前記一方のスクロールはケーシングに収容して設け、前記ケーシングには、当該ケーシング内を流れる冷却風を前記ボス部側冷却風通路に向けて導く冷却風ガイドを設けてなる請求項１または２に記載のスクロール式流体機械。
4. 前記ボス部の内周面と前記軸部の外周面との間には空間を設けてなる請求項１，２または３に記載のスクロール式流体機械。
5. 前記ボス部には当該ボス部を径方向に貫通して前記軸部に螺着される取付ねじを設けてなる請求項１，２，３または４に記載のスクロール式流体機械。
6. 前記駆動軸を支持する前記軸受の内輪と前記ボス部の端面との間にはスラスト方向の荷重を受承する環状体を設け、前記ボス部の底部側と前記駆動軸の端面との間には該環状体によりスラスト方向の荷重を受承した状態で空間を設けてなる請求項１，２，３，４または５に記載のスクロール式流体機械。

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