JPH06249168A - スクロール式流体機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 固定スクロールを外側から効率よく冷却で
き、信頼性を向上させたスクロール式流体機械を提供す
る。 【構成】 固定スクロール３７の背面側３７Ｃには中央
側の圧縮室に向けて鏡板が薄肉となるように凹部３９を
形成し、凹部３９内には互いに平行となって水平方向に
延びる各冷却フィン４０を形成する。そして、吸込ダク
ト４１および上部ダクト４２から吸込んだ冷却風を集合
ダクト４３内で合流させ、冷却ファン４６，流出ダクト
５０を介して凹部３９に沿わせて取付けたＬ字型ダクト
５１内に流通させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば真空ポンプや圧
縮機等に用いて好適なスクロール式流体機械に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１１に従来技術によるスクロール式流
体機械としてスクロール式空気圧縮機を例に挙げて示
す。

【０００３】図において、１はケーシング、２は該ケー
シング１を後述の前側ケーシング３と共に構成するケー
シング本体を示し、該ケーシング本体２は円板状の底部
２Ａと、該底部２Ａの外周側から後述の固定スクロール
１５側に向けて延設された筒部２Ｂと、底部２Ａの内周
側に形成された筒状の軸受部２Ｃとから有底の段付筒状
に形成されている。

【０００４】３はケーシング本体２の筒部２Ｂ先端側か
ら径方向内向きに突出して一体形成された段付筒状の前
側ケーシングを示し、該前側ケーシング３には、その内
周側に位置し、後述する旋回スクロール７の背面側に摺
接してスラスト方向の荷重を受承するスラスト受部３Ａ
と、該スラスト受部３Ａよりも内周側に位置し、周方向
に所定間隔をもって形成された複数の切欠部３Ｂ，３
Ｂ，…（２個のみ図示）とが設けられている。

【０００５】４はケーシング本体２の軸受部２Ｃに軸受
５，６を介して回転可能に支持された駆動軸を示し、該
駆動軸４の先端側はケーシング１内へと伸長してクラン
ク４Ａとなり、該クランク４Ａの軸線は駆動軸４の軸線
に対して所定寸法ｄだけ偏心している。また、該駆動軸
４の基端側はケーシング１外で電動モータ（図示せず）
等に連結され、この電動モータによって回転駆動され
る。

【０００６】７はケーシング１内に位置して駆動軸４の
クランク４Ａに旋回可能に設けられた旋回スクロールを
示し、該旋回スクロール７は、円板状に形成された鏡板
８と、該鏡板８の前面８Ａから中心側が巻始め端９Ａと
なり、外周側が巻終り端９Ｂとなって立設されたうず巻
き状のラップ部９と、鏡板８の背面８Ｂ側中央に設けら
れたボス部１０とから構成され、該ボス部１０内にはク
ランク４Ａが旋回軸受１１を介して取付けられている。
また、該鏡板８の前面８Ａ外周側には、後述のシール部
材２４を内周側から支持する筒状の内側支持部１２が一
体形成されている。

【０００７】ここで、前記鏡板８の背面８Ｂ外周側に
は、複数のキー溝１３が周方向に所定間隔をもって形成
され、該各キー溝１３と前側ケーシング３の各切欠部３
Ｂとの間には、自転防止機構としてのオルダム継手１４
が配設されている。そして、旋回スクロール７は、駆動
軸４が回転駆動されると、クランク４Ａにより寸法ｄの
旋回半径をもった円運動が与えられ、オルダム継手１４
によって自転が防止されることにより、駆動軸４の軸線
を中心にして旋回（公転）し続けるようになっている。

【０００８】１５はケーシング１の先端側を施蓋するよ
うに前側ケーシング３の先端面に衝合して設けられた固
定スクロールを示し、該固定スクロール１５は、その中
心が駆動軸４の軸線と一致するように中央部に配設され
た鏡板１６と、該鏡板１６の前面１６Ａから旋回スクロ
ール７のラップ部９と同様に、中心側が巻始め端１７Ａ
となり、外周側が巻終り端１７Ｂとなって立設されたう
ず巻き状のラップ部１７と、鏡板１６の外周側を取囲む
ように形成され、前側ケーシング３の先端面外周側と衝
合する筒部１８とから構成され、該筒部１８の内周側に
は後述の吸込通路２２が設けられている。そして、該固
定スクロール１５のラップ部１７には、旋回スクロール
７のラップ部９が所定角度（例えば１８０°程度）だけ
ずらした状態で重なり合っている。

【０００９】１９，１９，…は旋回スクロール７のラッ
プ部９と固定スクロール１５のラップ部１７との間に形
成された複数の圧縮室を示し、該各圧縮室１９は固定ス
クロール１５のラップ部１７に対して旋回スクロール７
が旋回運動をする間に、その体積が順次縮小するように
形成されている。そして、該各圧縮室１９は、旋回スク
ロール７が旋回運動することにより、吸込通路２２から
空気を取込み、この空気を順次圧縮する。

【００１０】２０は固定スクロール１５の筒部１８に穿
設された吸込ポートを示し、該吸込ポート２０は、旋回
スクロール７の旋回時にラップ部９が固定スクロール１
５のラップ部１７との間に画成する最外側の圧縮室１９
と吸込通路２２を介して連通するようになっている。

【００１１】２１は固定スクロール１５の鏡板１６中心
部に穿設された吐出ポートを示し、該吐出ポート２１は
最中央側（高圧側）の圧縮室１９と連通している。

【００１２】２２は固定スクロール１５内に位置してラ
ップ部１７の外周側を取囲むように設けられ、筒部１８
の内周側に形成された環状の吸込通路を示し、該吸込通
路２２は前記最外側の圧縮室１９と吸込ポート２０との
間を連通している。

【００１３】２３は前側ケーシング３の先端面外周側に
設けられた筒状の外側支持部、２４は該外側支持部２３
の外周面と内側支持部１２の外周面との間に設けられ、
可撓性を有し、ゴム材料または樹脂材料等の高分子材料
から断面Ｕ字状をなすように形成されたシール部材を示
し、該シール部材２４はその内周側が内側支持部１２の
外周面に固定リング２５により固定され、その外周側が
外側支持部２３の外周面に固定リング２６により固定さ
れている。そして、該シール部材２４は吸込通路２２と
ケーシング１内とを気液密にシールし、吸込通路２２が
前側ケーシング３と旋回スクロール７との間を介してケ
ーシング１内と連通するのを防止している。

【００１４】２７はケーシング本体２内に位置して駆動
軸４に嵌合固着された油掻きを示し、該油掻き２７はそ
の先端側がケーシング１内に収容された潤滑油等の油液
Ｌと接触するように配設されている。そして、該油掻き
２７は駆動軸４の回転時に、油液Ｌを掻き上げることに
より、軸受５、旋回軸受１１、前側ケーシング３のスラ
スト受部３Ａ等にこの油液Ｌを供給し、これらを冷却，
潤滑させるものである。２８は油掻き２７に固着された
カウンタウェイトで、該カウンタウェイト２８は駆動軸
４の回転バランスをとるものである。

【００１５】従来技術による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、駆動軸４を電動モータ
によって回転駆動すると、この回転はクランク４Ａから
旋回軸受１１を介して旋回スクロール７に伝えられる。
これにより、該旋回スクロール７は、駆動軸４の軸線を
中心として所定寸法ｄの旋回半径で旋回運動し、この旋
回運動によって、吸込ポート２０から吸込通路２２を介
して外部の空気が最外側の圧縮室１９内に流入する。そ
して、各圧縮室１９は連続的に縮小し、吸込通路２２か
ら取込んだ空気を順次内周側の圧縮室１９に送り込んで
圧縮しつつ、この圧縮空気を吐出ポート２１から外部の
空気タンク（図示せず）等に吐出して圧縮作用を行う。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術によるものでは、旋回スクロール７と前側ケーシ
ング３との間に、吸込通路２２とケーシング１内の室Ａ
との間をシールするシール部材２４を設けているから、
油液Ｌを油掻き２７により掻き上げて旋回スクロール７
等を冷却しつつ、吐出ポート２１から清浄な圧縮空気を
吐出することができる。

【００１７】しかし、油液Ｌによる冷却は旋回スクロー
ル７の背面８Ｂ側でのみ行われるから、圧縮作用時に各
圧縮室１９内に発生する圧縮熱によって固定スクロール
１５側が温度上昇し、該固定スクロール１５の熱によっ
て吸込通路２２内の空気が加熱される。そして、この加
熱された空気は圧縮室１９内に取込まれ、圧縮作用によ
って、さらにその温度が上昇するから、各スクロール
７，１５も温度上昇し、該各スクロール７，１５に熱膨
張あるいは温度不均一が生じて熱変形を起こしたり、各
ラップ部９，１７にカジリ現象が発生したりするという
問題がある。

【００１８】また、旋回スクロール７の背面８Ｂ側では
ケーシング１内の油液Ｌによる冷却を行っているが、こ
のときに各圧縮室１９からの熱によって油液Ｌが温度上
昇し、ケーシング１の温度も上昇する。

【００１９】従って、固定スクロール１５およびケーシ
ング１を外側から冷却しなければ、各スクロール７，１
５が熱変形を起こしたり、各ラップ部９，１７にカジリ
現象が発生したりする恐れがある。

【００２０】そこで、本発明者達は、図１２に示す先行
技術の如く、ケーシング１および固定スクロール１５の
周囲にこれらを外側から完全に取り囲むように冷却ダク
ト２９を設け、該冷却ダクト２９内に位置して駆動軸４
に冷却ファン３０を取付けることにより、ケーシング１
の外側面と冷却ダクト２９との間に全周に亘って冷却風
通路２９Ａを形成し、固定スクロール１５側から流入し
た冷却風を冷却ダクト２９内でケーシング１の周囲に流
通させ、駆動軸４の周囲から外部に流出させることを検
討した。

【００２１】しかし、この先行技術では、固定スクロー
ル１５を単に背面側から流通する冷却風によって冷却さ
せるだけであるから、固定スクロール１５を必ずしも効
果的に冷却できないという未解決な問題がある。

【００２２】また、固定スクロール１５側から冷却風を
冷却ダクト２９内に流入させ、その後ケーシング１の周
囲を冷却するようにしているから、この冷却風は固定ス
クロール１５側を流通するときに温められてしまい、ケ
ーシング１の周囲に低温の冷却風を流通させることがで
きず、ケーシング１内の油液Ｌが圧縮室１９からの熱に
よって温度上昇するという問題がある。

【００２３】本発明は上述した先行技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は固定スクロールを外側から効率
よく冷却することができ、ケーシング内の油液が温度上
昇するのを防止して信頼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を目的としている。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明が採用する構成の特徴は、固定スクロール
の背面側には、該固定スクロールの中央部が薄肉となる
ように形成した凹部と、該凹部に形成され、互いに対向
して伸長した複数の冷却フィンとを設け、さらに、該各
冷却フィンの伸長方向に沿って前記凹部内に冷却風を流
通させる通気手段を設けたことにある。

【００２５】この場合、旋回スクロールには、圧縮室か
らの熱がケーシング内に伝わるのを遮断する断熱材を設
けるのが好ましい。

【００２６】

【作用】上記構成により、固定スクロールは薄肉となっ
た中央側の圧縮室ほど熱が凹部内に伝達し易くなり、該
凹部内に冷却風を流通させることによって固定スクロー
ルを効果的に冷却することができる。

【００２７】また、旋回スクロールに各圧縮室からの熱
がケーシング内に伝わるのを遮断する断熱材を設けれ
ば、ケーシング内の油液等に各圧縮室からの熱が伝達し
てケーシング内の潤滑、冷却作用が低下するのを防止で
き、各圧縮室からの熱は固定スクロール側に逃がすこと
ができる。

【００２８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図１０に
基づいて説明する。なお、実施例では前述した図１１に
示す従来技術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。

【００２９】まず、図１ないし図５は本発明の第１の実
施例を示している。

【００３０】図中、３１は略長方形の箱状に形成された
パッケージを示し、該パッケージ３１は薄い金属板から
なるパネルをスポット溶接等の手段で接合することによ
り形成されている。

【００３１】３２はパッケージ３１内に設けられた空気
タンクを示し、該空気タンク３２はパッケージ３１の底
板上に一対の脚部３２Ａ，３２Ａを介して配設され、空
気タンク３２上には後述するスクロール式空気圧縮機３
５の本体台３３が設けられている。そして、該空気タン
ク３２は後述する固定スクロール３７の吐出パイプ５２
に空気配管３４を介して接続され、吐出パイプ５２から
吐出されてくる圧縮空気を貯留するようになっている。
また、本体台３３は空気タンク３２と同様に一対の脚部
３３Ａ，３３Ａを有し、空気タンク３２上にスクロール
式空気圧縮機３５を安定させて設置できる構造となって
いる。

【００３２】３５はスクロール式流体機械としてのスク
ロール式空気圧縮機を示し、該スクロール式空気圧縮機
３５は従来技術で述べたケーシング１、固定スクロール
１５とほぼ同様のケーシング３６、固定スクロール３７
等を備え、本体台３３上に防振ゴム３５Ａ等を介して設
置されている。ここで、ケーシング３６の左，右の外側
面には該ケーシング３６の軸方向に伸長し、互いに平行
となるように間隔をおいて対向した複数の冷却フィン３
８，３８，…が突設されている。また、固定スクロール
３７には図４に示す如く前面側にラップ部３７Ａが立設
された鏡板３７Ｂの背面側３７Ｃに吸込ポート３７Ｄと
略球面状の凹部３９が図２，図３に示す如く形成され、
該凹部３９により固定スクロール３７の鏡板３７Ｂは周
辺部から中央部に向けて薄肉となっている。そして、該
凹部３９内には、弓形をなす板状の冷却フィン４０，４
０，…が、互いに間隔をおいて平行となるように水平方
向に伸長して設けられ、該各冷却フィン４０間には図４
に示す矢示Ｃ方向に冷却風が流通する。

【００３３】４１は吸込ダクトを示し、該吸込ダクト４
１は図２に示す如く金属板等を略コ字状に折曲げること
によって形成され、その長さ寸法はケーシング３６に対
応している。そして、該吸収ダクト４１はケーシング３
６の左側に位置する各冷却フィン３８を外側から覆うよ
うに、前記ケーシング３６の左外側面に取付けられてい
る。ここで、該吸込ダクト４１の下流端側にはフランジ
部４１Ａが折曲げ形成され、該フランジ部４１Ａは吸込
ダクト４１を後述する集合ダクト４３の接続口４４Ａに
接続させる構造になっている。

【００３４】４２は上部ダクトを示し、該上部ダクト４
２は前記吸込ダクト４１と同様に金属板を略コ字状に折
曲げることによって形成され、ケーシング３６の上側面
中央部を覆うようにケーシング３６に取付けられてい
る。そして、該上部ダクト４２の下流端側はケーシング
３６の後側でＬ字状に屈曲し、後述する集合ダクト４３
の接続口４５Ｂに上側から接続されている。

【００３５】４３はケーシング３６の基端側端面に左側
寄りに位置して取付けられた集合ダクトを示し、該集合
ダクト４３は図２に示す如く、横長四角形状の前面パネ
ル４４と、該前面パネル４４の後側に衝合される後側ケ
ース４５とからなる扁平な箱状に形成されている。

【００３６】ここで、前面パネル４４には左端側に前記
吸込ダクト４１に接続される長方形の接続口４４Ａが穿
設され、該接続口４４Ａの右側にはケーシング３６の軸
受部（図示せず）に嵌合する円形の軸受嵌合穴４４Ｂが
穿設されている。そして、前面パネル４４には接続口４
４Ａおよび軸受嵌合穴４４Ｂの周囲に位置し、該前面パ
ネル４４をケーシング３６の基端側端面に固定するため
のねじ挿通穴４４Ｃ，４４Ｃ，…が複数個穿設されると
共に、前面パネル４４の上，下両端側には取付ブラケッ
ト４４Ｄ，４４Ｄ，…が設けられている。

【００３７】一方、後側ケース４５の後側面には、前側
パネル４４の軸受嵌合穴４４Ｂに対向する位置に冷却風
流通穴４５Ａが穿設され、該冷却風流通穴４５Ａ内には
スクロール式空気圧縮機３５の駆動軸４が配設されてい
る。また、後側ケース４５には、上側面に前記上部ダク
ト４２に接続される接続口４５Ｂが穿設され、該後側ケ
ース４５をケーシング３６および後述するファンカバー
４８に取付けるための取付ブラケット４５Ｃ（１個のみ
図示）、４５Ｄ，４５Ｄ，…が突設されている。

【００３８】そして、前面パネル４４と後側ケース４５
とは各取付ブラケット４４Ｄ，４５Ｄを接合してケーシ
ング３６にねじ止めされている。

【００３９】４６は駆動軸４に設けられた冷却ファンを
示し、該冷却ファン４６は駆動軸４に嵌合固着され、こ
れと一体回転する回転羽根４７と、該回転羽根４７を覆
うファンカバー４８とから構成されている。ここで、フ
ァンカバー４８は図２に示す如く、筒状部４８Ａと底部
４８Ｂとを有し、筒状部４８Ａには前端側から上，下の
径方向に突出する取付ブラケット４８Ｃ，４８Ｃが設け
られている。そして、ファンカバー４８には筒状部４８
Ａの右上部の側面から接線方向に伸長する送風通路４８
Ｄが形成されている。

【００４０】また、底部４８Ｂのほぼ中央には駆動軸４
が挿通される軸挿通穴４８Ｅが形成されている。そし
て、該ファンカバー４８は前記集合ダクト４３の後側面
に気密に衝合され、該ファンカバー４８内で回転羽根４
７が回転すると、前記集合ダクト４３内の空気を筒状部
４８Ａ内に吸込み、送風通路４８Ｄから送出する。

【００４１】４９は前記冷却ファン４６を後述の流出ダ
クト５０に接続する継手管を示し、該継手管４９は一端
側がファンカバー４８の送風通路４８Ｄに接続される四
角筒状の入口部４９Ａとなり、他端側は流路面積を拡大
するように下向きに突出し、周囲にフランジ部４９Ｂが
形成された出口部４９Ｃとなっている。

【００４２】５０はケーシング３６の右側面に取付けら
れた流出ダクトを示し、該流出ダクト５０は前記吸込ダ
クト４１とほぼ同様に金属板を折曲げるにより形成さ
れ、その長さ寸法はケーシング３６の長さ寸法よりも集
合ダクト４３の奥行き（長さ）寸法分だけ長尺に形成さ
れている。

【００４３】ここで、流出ダクト５０はケーシング３６
の右外側面に冷却フィン３８，３８，…を覆うように取
付けられ、流出ダクト５０の後端側は集合ダクト４３の
右側面に衝合して外気から遮断されると共に、前記継手
管４９のフランジ部４９Ｂにフランジ部５０Ａを衝合さ
せることによって吸込ダクト４１側と連通するようにな
っている。

【００４４】５１は通気手段としてのＬ字型ダクトを示
し、該Ｌ字型ダクト５１は前記流出ダクト５０に接続さ
れ、固定スクロール３７の筒部３７Ｅに並行して伸長す
る短尺の入口側ダクト部５１Ａと、該入口側ダクト部５
１Ａから直角に屈曲し、固定スクロール３７の背面側３
７Ｃに沿って伸長する長尺の出口側ダクト部５１Ｂとか
ら構成されている。ここで、該出口側ダクト部５１Ｂに
は、固定スクロール３７の凹部３９内と連通するように
窓部５１Ｃが形成され、該窓部５１Ｃに対向して出口側
ダクト部５１Ｂの前面には、吐出ポートに接続される吐
出パイプ５２の挿通穴５１Ｄが穿設されている。また、
出口側ダクト部５１Ｂには図４に示す如く、矢示Ｃ方向
に流れる冷却風の上流側で固定スクロール３７の凹部３
９の縁部に向けて突出するように、出口側ダクト部５１
Ｂの内側にＬ字型の整流板５１Ｅが取付けられている。
そして、該出口側ダクト部５１Ｂは窓部５１Ｃの上，下
に設けられた取付ブラケット５１Ｆ，５１Ｆを介して固
定スクロール３７の背面側３７Ｃにねじ（図示せず）等
で取付けられている。

【００４５】５３は上部ダクト４２上に位置し、ケーシ
ング３６上に支持脚５３Ａ，５３Ａ，…を介して設けら
れたモータ支持台、５４はモータ支持台５３上に設けら
れた電動モータを示し、該電動モータ５４は一対のモー
タ脚５４Ａ，５４Ａを介してモータ支持台５３上に固定
され、外部からの給電により出力軸５４Ｂを回転駆動す
る。

【００４６】５５は出力軸５４Ｂに固着された大径プー
リ、５６はスクロール式空気圧縮機３５の駆動軸４に固
着された小径プーリを示し、該小径プーリ５６はベルト
５７を介して大径プーリ５５に連結され、電動モータ５
４の出力軸５４Ｂによって駆動軸４を回転駆動させる。

【００４７】本実施例による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、次にその動作について
説明する。

【００４８】まず、電動モータ５４の出力軸５４Ｂによ
りプーリ５５，５６およびベルト５７を介して駆動軸４
を回転駆動すると、ケーシング３６内で旋回スクロール
が駆動され、固定スクロール３７との間で空気を圧縮す
る圧縮運転が行われる。そして、圧縮空気は空気配管３
４を介して空気タンク３２内に一時的に貯留され、外部
の空気圧機器等の利用に供される。また、この圧縮運転
により固定スクロール３７と旋回スクロールとの間の各
圧縮室１９では圧縮熱が発生し、固定スクロール３７側
が高温状態になると共に、各圧縮室１９からの熱によ
り、ケーシング３６内の油液Ｌも温度が上昇してしま
う。

【００４９】然るに、本実施例では、ケーシング３６の
左，右の外側面に複数の冷却フィン３８，３８，…を設
けると共に、固定スクロール３７の背面側３７Ｃに凹部
３９を形成し、該凹部３９内に複数の冷却フィン４０，
４０，…を設け、さらに、ケーシング３６には左外側面
の冷却フィン３８，３８，…を覆う吸込ダクト４１とケ
ーシング３６の上部を覆う上部ダクト４２と吸込ダクト
４１および上部ダクト４２に集合ダクト４３等を介して
連通し、ケーシング３６の右外側面の冷却フィン３８，
３８，…および固定スクロール３７の冷却フィン４０，
４０，…を覆う流出ダクト５０およびＬ字型ダクト５１
とを設け、集合ダクト４３と流出ダクト５０との間に
は、駆動軸４によって回転駆動される冷却ファン４６を
設ける構成としたから、以下に述べる作用効果を奏す
る。

【００５０】即ち、スクロール式空気圧縮機３５を駆動
すべく、電動モータ５４によって駆動軸４を回転させる
と、冷却ファン４６が駆動軸４と共に駆動されるから、
このときに外気が冷却風として吸込ダクト４１および上
部ダクト４２内に図１に示す矢示Ａ方向に吸込まれ、ケ
ーシング３６の左外側面、上外側面を冷却して集合ダク
ト４３内で合流し、その後は流出ダクト５０内に流れ
る。そして、流出ダクト５０は集合ダクト４３に比較し
流路面積が小さくなっているから、このときに冷却風は
流速を増し、流出ダクト５０内を矢示Ｂ方向に流通して
ケーシング３６の右外側面を冷却した後に、Ｌ字型ダク
ト５１内を流れ、出口側ダクト部５１Ｂ内で冷却風は整
流板５１Ｅによって固定スクロール３７の凹部３９内に
向けられ、凹部３９内の各冷却フィン４０の伸長方向に
沿って流通し、固定スクロール３７の背面側３７Ｃを図
４中の矢示Ｃ方向に流れる。

【００５１】ここで、ケーシング３６内では図５に示す
如く、油掻き２７が時計回り方向に回転してケーシング
３６内の油液Ｌを左内側面に掻き上げ、掻き上げた油液
Ｌのうち２割程度を飛沫としてケーシング３６の上内側
面付近に流通させ、その後油掻き２７が油液Ｌの液面に
衝突するときにはケーシング３６の右内側面に向けて油
液Ｌを飛散させ、このときにケーシング３６の左内側面
に掻き上げられる油量と右内側面に飛散される油量との
比率は５：３程度の割合となる。

【００５２】そこで、ケーシング３６の左外側面に沿っ
て吸込ダクト４１を設けることにより、該吸込ダクト４
１から矢示Ａ方向に低温の冷却風を流入させることがで
き、この冷却風により、ケーシング３６内の油液Ｌの大
部分を、ケーシング３６の左外側面に位置する各冷却フ
ィン３８等を介して効率的に冷却できる。

【００５３】また、ケーシング３６の上面側には電動モ
ータ５４との間に上部ダクト４２を設けているから、該
上部ダクト４２内を矢示Ａ方向に流れる冷却風によって
電動モータ５４からの放射熱がケーシング３６内に及ぶ
のを防止できる。

【００５４】さらに、吸込ダクト４１および上部ダクト
４２からの冷却風Ａを集合ダクト４３内で合流させた後
に、冷却ファン４６を介してこの冷却風を流出ダクト５
０内で矢示Ｂ方向に流通させることにより、流出ダクト
５０での冷却風の流速を効果的に増大でき、この冷却風
でケーシング３６の右外側面を冷却できる。そして、こ
の冷却風をＬ字型ダクト５１内に矢示Ｃ方向の冷却風と
して流通させることにより、固定スクロール３７の背面
側３７Ｃを凹部３９と各冷却フィン４０を介して効果的
に冷却することができる。

【００５５】即ち、固定スクロール３７の背面側３７Ｃ
には中央側の圧縮室１９に向けて鏡板３７Ｂが薄肉とな
るように、凹部３９を形成し、該凹部３９内には互いに
平行となって水平方向に延びる各冷却フィン４０を形成
したから、中央側の圧縮室１９からの高熱を迅速に各冷
却フィン４０に伝えることができ、この熱を矢示Ｃ方向
の冷却風によって効果的に冷却できる。この場合、固定
スクロール３７は空気の圧縮熱で高温状態となっている
から、ケーシング３６を冷却した後の冷却風Ｃによって
も十分な冷却作用を得ることができる。

【００５６】従って、本実施例では、ケーシング３６の
左外側面に設けた吸込ダクト４１から外気を冷却風とし
て流入させ、ケーシング３６の左外側面を冷却した後
に、冷却ファン４６等を介してこの冷却風を流出ダクト
５０内へと流通させ、ケーシング３６の右側面を冷却す
ることができ、吸込ダクト４１、流出ダクト５０等によ
って冷却風の流路面積が余分に大きくなるのを防止で
き、冷却風の流速を可及的に速くできると共に、冷却フ
ァン４６に過大な回転トルクが作用するのを効果的に防
止できる。

【００５７】そして、固定スクロール３７の背面側３７
Ｃに矢示Ｃ方向に冷却風を流通させるよりも前に、図５
中の矢示Ｂ方向に冷却風を流通させることによってケー
シング３６側を冷却する構成としているから、ケーシン
グ３６内の油液Ｌを予め冷却風により効率的に冷却で
き、その後高温状態にある固定スクロール３７を冷却風
によって冷却できる。

【００５８】また、固定スクロール３７の背面側３７Ｃ
に形成した略球面状の凹部３９により、固定スクロール
３７の鏡板３７Ｂは周辺部から中央部に向けて薄肉とな
り、該凹部３９内に複数の冷却フィン４０，４０，…を
設けて該各冷却フィン４０間に矢示Ｃ方向の冷却風を流
通させるようにしたから、中央側の圧縮室１９からの高
熱を迅速に各冷却フィン４０に伝え、この熱を矢示Ｃ方
向の冷却風によって効果的に冷却できる。

【００５９】さらに、本実施例では、ケーシング３６の
左側、右側および上側面等を効果的に冷却すべく、ケー
シング３６の左側、右側および上側面にそれぞれ吸込ダ
クト４１、上部ダクト４２および流出ダクト５０を設
け、冷却風を流通させる構成としたから、スクロール式
空気圧縮機３５全体を外側からダクトで完全に覆う必要
がなくなり、装置全体の小型化を図ることができる上
に、各ダクト４１，４３，５０，５１等をプレス成形等
の簡単な加工で形成でき、コストダウンを図ることがで
きる。

【００６０】さらにまた、固定スクロール３７に凹部３
９を設けて薄肉とすることにより、固定スクロール３７
の軽量化を図ることができる等、種々の効果を奏する。

【００６１】次に、図６ないし図９は本発明の第２の実
施例を示し、本実施例の特徴は各圧縮室からの熱がケー
シング内に伝わるのを遮断すべく、旋回スクロールに断
熱材を設けたことにある。なお、本実施例では前記第１
の実施例と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明
を省略する。

【００６２】図中、６１は旋回スクロールを示し、該旋
回スクロール６１は従来技術で述べた旋回スクロール７
とほぼ同様に、鏡板６２、ラップ部６３およびボス部６
４とから大略構成されているものの、該旋回スクロール
６１には、図７，図８に示す如く、該鏡板６２の裏側に
ボス部６４を取り囲んで環状の断熱材収容部６５が形成
され、該断熱材収容部６５内には断熱材６６が取り付け
られている。ここで、前記断熱材収容部６５の底側に
は、図８に示す如く、径方向にキー溝６７，６７が形成
され、各キー溝６７に対応する断熱材６６の位置には長
円形状の継手挿通穴６６Ａ，６６Ａが穿設されている。

【００６３】６８は固定スクロール３７の背面側３７Ｃ
側に取り付けられた通気手段としてのＬ字型ダクトを示
し、該Ｌ字型ダクト６８は前記第１の実施例で述べたＬ
字型ダクト５１とほぼ同様に窓部６８Ａを有するもの
の、該Ｌ字型ダクト６８の前面には、固定スクロール３
７の凹部３９に向けて突出する絞り部６８Ｂと、該絞り
部６８Ｂの上流側および下流側に形成されたテーパ部６
８Ｃ，６８Ｃとが設けられている。

【００６４】そして、該Ｌ字型ダクト６８は、前記第１
の実施例と同様に、流出ダクト５０および冷却ファン４
６を介して吸込ダクト４１、集合ダクト４３（図２参
照）に接続され、吸込ダクト４１から吸い込んだ外気を
冷却風としてＬ字型ダクト６８内を矢示Ｃ方向に流通さ
せ、該Ｌ字型ダクト６８内で冷却風は各テーパ部６８Ｃ
および絞り部６８Ｂによって凹部３９側に沿って流通
し、凹部３９と各冷却フィン４０を介して固定スクロー
ル３７を冷却する。

【００６５】以上の如く構成される本実施例によっても
前記第１の実施例とほぼ同様の作用効果を奏するもの
の、特に本実施例では、旋回スクロール６１の背面に断
熱材６６を設けたから、各圧縮室１９から発生する空気
の圧縮熱が旋回スクロール６１を介してケーシング３６
内に伝達して油液Ｌが温度上昇したり、油液Ｌによる潤
滑、冷却作用が低下するのを防止できる。

【００６６】なお、前記各実施例では、固定スクロール
３７の凹部３９に対向するＬ字型ダクト５１（６８）
に、整流板５１Ｅ（絞り部６８Ｂとテーパ部６８Ｃ）を
設けた場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限
るものではなく、例えば図１０に示す変形例の如く、Ｌ
字型ダクト５１（６８）に替るＬ字型ダクト７１に、冷
却風Ｃの上流側から凹部３９の中央に向けて流路面積を
減少させるテーパ部７１Ａを設けてもよく、さらに、第
１の実施例のＬ字型ダクト５１に図９の如く絞り部と該
絞り部の上，下流側にテーパ部を設けてもよく、逆に第
２の実施例のＬ字型ダクト６８に、絞り部６８Ｂと該絞
り部６８Ｂの上，下流側の各テーパ部６８Ｃに換えて図
４に示す如きＬ字型の整流板を設けてもよい。

【００６７】また、前記各実施例では、スクロール式空
気圧縮機を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限ら
ず、例えばスクロール式真空ポンプ等に用いてもよい。

【００６８】さらに、前記各実施例では、固定スクロー
ル３７の背面側３７Ｃに通風手段としてのＬ字型ダクト
５１（６８）を設けるものとして述べたが、Ｌ字型ダク
トに替え、背面側３７Ｃに他の冷却ファンを斜め向きに
設けてもよい。

【００６９】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば、固
定スクロールの背面側には、該固定スクロールの中央部
が薄肉となるように形成した凹部と、該凹部に形成さ
れ、互いに対向して伸長した複数の冷却フィンとを設
け、さらに、該各冷却フィンの伸長方向に沿って前記凹
部内に冷却風を流通させる通気手段を設けたから、固定
スクロールの中央部側に位置する圧縮室からの熱を凹部
を介して外部に確実に逃がすことができ、該凹部内に冷
却風を流通させて該凹部と各冷却フィンを冷却すること
によって、固定スクロールの過熱を効果的に防止するこ
とができ、固定スクロールの軽量化も図れる。

【００７０】また、旋回スクロールに各圧縮室からの熱
がケーシング内に伝わるのを遮断する断熱材を設けるこ
とにより、圧縮室からの熱がケーシング内の油液等に伝
わるのを抑えることができ、ケーシング内の潤滑、冷却
作用が低下するのを防止できる。そして、各圧縮室から
の熱は固定スクロール側に逃がすことができるから、固
定スクロールおよびケーシングを効率よく冷却すること
ができ、信頼性と耐久性を向上できる等、種々の効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例によるスクロール式空気圧
縮機をパッケージ内に収納した状態で示す斜視図であ
る。

【図２】図１中の固定スクロール、ケーシング、および
各ダクト等を示す分解斜視図である。

【図３】図１中の矢示III −III 方向断面図である。

【図４】図３中の矢示IV−IV方向断面図である。

【図５】図１中の矢示Ｖ−Ｖ方向断面図である。

【図６】本発明の第２実施例によるスクロール式空気圧
縮機を示す縦断面図である。

【図７】図６中の旋回スクロールの裏面を拡大して示す
平面図である。

【図８】図７中の矢示VIII−VIII方向断面図である。

【図９】固定スクロールおよびＬ字型ダクトを示す図６
中の矢示IX−IX方向拡大断面図である。

【図１０】第１，第２実施例で用いるＬ字型ダクトの変
形例を示す図９と同様位置の拡大断面図である。

【図１１】従来技術によるスクロール式空気圧縮機を示
す縦断面図である。

【図１２】先行技術による冷却ダクトを設けたスクロー
ル式空気圧縮機を示す縦断面図である。

【符号の説明】

４ 駆動軸 ４Ａ クランク １９ 圧縮室 ３６ ケーシング ３７ 固定スクロール ３９ 凹部 ４０ 冷却フィン ４１ 吸込ダクト（流入ダクト） ４２ 上部ダクト（流入ダクト） ４６ 冷却ファン ４７ 回転羽根 ４８ ファンカバー ５４ 電動モータ ６１ 旋回スクロール ６６ 断熱材 ６８，５１ Ｌ字型ダクト（通気手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシングと、先端側が該ケーシング内
   に回転可能に設けられた駆動軸と、該駆動軸の先端側に
   設けられた旋回スクロールと、該旋回スクロールと対向
   して前記ケーシングの先端側を閉塞するように設けら
   れ、該旋回スクロールとの間に複数の圧縮室を画成する
   固定スクロールとからなるスクロール式流体機械におい
   て、前記固定スクロールの背面側には、該固定スクロー
   ルの中央部が薄肉となるように形成した凹部と、該凹部
   に形成され、互いに対向して伸長した複数の冷却フィン
   とを設け、さらに、該各冷却フィンの伸長方向に沿って
   前記凹部内に冷却風を流通させる通気手段を設けたこと
   を特徴とするスクロール式流体機械。
2. 【請求項２】 前記旋回スクロールには、前記圧縮室か
   らの熱が前記ケーシング内に伝わるのを遮断する断熱材
   を設けてなる請求項１に記載のスクロール式流体機械。