JPH09144673A - スクロール式流体機械 - Google Patents

スクロール式流体機械

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JPH09144673A
JPH09144673A JP32517795A JP32517795A JPH09144673A JP H09144673 A JPH09144673 A JP H09144673A JP 32517795 A JP32517795 A JP 32517795A JP 32517795 A JP32517795 A JP 32517795A JP H09144673 A JPH09144673 A JP H09144673A
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宏之 三原
Kazutaka Suefuji
和孝 末藤
Yuji Komai
裕二 駒井
Yoshio Kobayashi
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    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
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    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 旋回スクロールの中央部側で放熱性を高める
ようにし、冷却効率を向上させると共に、旋回軸受等の
耐久性や寿命を延ばすようにする。 【解決手段】 旋回スクロール10を旋回スクロール本
体11とカバープレート12から構成し、旋回スクロー
ル本体11の背面側には複数の放熱フィン16を突設す
ると共に、カバープレート12の外周側部位を各放熱フ
ィン16の突出端側に当接させるようにしてカバープレ
ート12を鏡板13に固着する。また、カバープレート
12の中央部側には外周側に比べて板厚が薄くなるよう
に円形状の凹部12Bを形成し、カバープレート12の
中央部側と各放熱フィン16の突出端との間に空間部1
7を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば空気圧縮機
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
関し、特に、空冷式のスクロール式流体機械に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、ケーシングと、該ケーシングに
固着され、鏡板に渦巻き状のラップ部が立設された固定
スクロールと、基端側が前記ケーシングに回転可能に支
持され、先端側がケーシング内に位置してクランクとな
った駆動軸と、前記ケーシング内に設けられ、鏡板の表
面側に前記固定スクロールのラップ部と重なり合う渦巻
き状のラップ部が立設され、背面側にボス部が設けられ
た旋回スクロールと、該旋回スクロールを前記駆動軸の
クランクに回転自在に支持するため、該旋回スクロール
のボス部に設けられた旋回軸受とから構成してなるスク
ロール式流体機械は知られている。
【0003】そして、この種のスクロール式流体機械を
空気圧縮機として用いる場合には、駆動軸を外部から電
動モータ等で回転駆動することにより旋回スクロールを
旋回させ、旋回スクロールと固定スクロールとの間に形
成される複数の圧縮室内で外部から吸込んだ空気を圧縮
しつつ、この圧縮空気を吐出口から外部の空気タンク等
に向けて吐出させるようになっている。
【0004】ここで、従来技術によるスクロール式空気
圧縮機では、圧縮運転時に各圧縮室内に圧縮熱が発生
し、固定スクロールのラップ部や旋回スクロールのラッ
プ部等に熱膨張や温度不均一による歪み変形が生じた
り、この圧縮熱が旋回軸受等に伝導すると共に、該旋回
軸受が回転時の摩擦により発熱し、該旋回軸受内のグリ
ース等が漏洩して該旋回軸受が損傷する問題があった。
そこで、このような問題を解決するために、次に示すよ
うな手段を講じたものが知られている。
【0005】まず、第1の従来技術では、特開昭59−
34494号公報に示すように、旋回スクロールと旋回
軸受との間に断熱材または断熱空間を設け、圧縮室内に
発生した圧縮熱が前記旋回軸受に伝導するのを防止した
ものが知られている。
【0006】また、第2の従来技術では、実開平1−5
3485号公報に示すように、旋回スクロールに放熱フ
ィンを介してボス部材(カバー部材)を設けると共に、
ボス部材(カバー部材)の中心側に対応する位置で放熱
フィンの長さを他の部位より短くし、旋回スクロールと
旋回軸受との間で熱伝導を遮断する構成としたものが知
られている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した第
1の従来技術では、旋回スクロールと旋回軸受との間に
断熱材を設けているため、圧縮熱が前記旋回軸受に伝導
するのを効果的に防止できる。しかし、第1の従来技術
では、旋回軸受を冷却風等の手段で特別に冷却する構成
ではないから、旋回軸受が回転時の摩擦により自己発熱
して、高温になると、旋回軸受の劣化が早まり、旋回軸
受内のグリース等が漏洩して該旋回軸受が早期に摩耗、
損傷する場合があるという問題がある。
【0008】また、第2の従来技術では、旋回スクロー
ル側に設けた各放熱フィンの長さをボス部材(カバー部
材)の中心側と対応する位置で短くする構成であるか
ら、最も高温になり易い旋回スクロールの中央部側で十
分な放熱面積を確保できず、旋回スクロールの冷却効率
が低下するという問題がある。
【0009】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、本発明は旋回スクロール全体の放熱性を
高め、冷却風等による冷却効率を向上できると共に、例
えば旋回スクロールのボス部とクランクとの間に設ける
旋回軸受等をボス部材(カバー部材)と共に冷却でき、
耐久性や信頼性を大幅に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。
【0010】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明は、ケーシングと、該ケーシングに回転可
能に設けられ先端側がクランクとなった駆動軸と、前記
ケーシング内に位置して該駆動軸のクランクに旋回可能
に設けられ、固定スクロールとの間に複数の圧縮室を形
成する旋回スクロールとからなるスクロール式流体機械
に適用される。
【0011】そして、請求項1の発明が採用する構成の
特徴は、前記旋回スクロールは、鏡板の表面側に渦巻き
状のラップ部が立設された旋回スクロール本体と、該旋
回スクロール本体の鏡板の背面側に設けられ中央部側の
ボス部が前記クランクに回転可能に取付けられるカバー
部材と、前記旋回スクロール本体の鏡板背面側から該カ
バー部材に向けて突設された複数本の放熱フィンとから
なり、かつ前記カバー部材は中央部側を外周側に比較し
て薄肉に形成し、該カバー部材の中央部側と前記各放熱
フィンの突出端との間には空間部を設ける構成としたこ
とにある。
【0012】このように構成することにより、各放熱フ
ィンとカバー部材の中央部側との間に設けた空間部に冷
却風を導入でき、カバー部材の中央部(ボス部)側を効
率的に冷却できる。そして、ボス部とクランクとの間に
設ける旋回軸受等に、旋回スクロール本体からの圧縮熱
が伝わるのを防止でき、旋回軸受等を低い温度状態に保
つことができる。
【0013】また、請求項2に記載した発明では、前記
カバー部材の中央部側に、該カバー部材の裏面から旋回
スクロール本体側に向けて突出する補助放熱フィンを設
ける構成としている。
【0014】この結果、前記旋回軸受から発生する摺動
(摩擦)熱等をカバー部材のボス部(中央部)側から補
助放熱フィンを介して前記空間部へと放熱させることが
でき、旋回軸受の冷却効率を高めることができる。
【0015】さらに、請求項3に記載した発明では、前
記カバー部材の中央部側裏面には凹部を形成し、前記各
放熱フィンは、該凹部に対応する部位を他の部位よりも
長い突出寸法をもって形成している。
【0016】この結果、各放熱フィンによって旋回スク
ロール本体の中央部側では各放熱フィンによる放熱面積
を拡大でき、圧縮室からの圧縮熱を確実に放熱できると
共に、カバー部材の凹部と放熱フィンの先端との間に空
間部を確保でき、旋回スクロール全体の中央部側をより
効率的に冷却することができる。
【0017】さらにまた、請求項4に記載した発明で
は、前記旋回スクロールは、鏡板の表面側に渦巻き状の
ラップ部が立設された旋回スクロール本体と、該旋回ス
クロール本体の鏡板の背面側に設けられ中央部側のボス
部が前記クランクに回転可能に取付けられるカバー部材
と、前記旋回スクロール本体の鏡板背面側から該カバー
部材に向けて突設された複数本の放熱フィンとからな
り、前記カバー部材の少なくとも中央部側には、前記各
放熱フィンの突出端との間に空間部を形成すると共に、
該カバー部材の裏面側から前記旋回スクロール本体側に
向けて突出する補助放熱フィンを設ける構成としたこと
にある。
【0018】このように構成することにより、旋回スク
ロール本体側から圧縮熱を各放熱フィンを介して放熱で
き、この熱がカバー部材の中央部(ボス部)側に伝わる
のを確実に抑えることができると共に、カバー部材のボ
ス部とクランクとの間に設ける旋回軸受等から摺動(摩
擦)熱が発生しても、この熱をカバー部材の中央部側か
ら補助放熱フィンを介して空間部側に放熱でき、旋回軸
受の冷却効率を高めることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に従って詳細に説明する。
【0020】ここで、図1ないし図3は本発明のスクロ
ール式流体機械をスクロール式空気圧縮機に適用した場
合の第1の実施例を示している。
【0021】図1において、1は段付筒状に形成された
スクロール式空気圧縮機のケーシングを示し、該ケーシ
ング1は、大径の筒部1Aと、該筒部1Aの一端側には
後述の固定スクロール4を固着する環状のフランジ部1
Bと、筒部1Aの他端側から径方向内向きに延設された
環状部1Cと、該環状部1Cの内周側から筒部1Aとは
反対側に向けて突出するように軸方向に延設された軸受
筒部1Dとからなり、環状部1Cの外周側部位には、後
述の各補助クランク25を取付けるため、例えば3個の
取付部1E,1E,…(1個のみ図示)が周方向に所定
間隔をもって形成されている。また、図2に示すよう
に、筒部1Aには冷却風ダクト31から冷却風を供給す
る冷却風供給口1Fと、冷却風を外部に流通させる通気
口としての冷却風排気口1G,1Hを設けている。
【0022】2はケーシング1の軸受筒部1D内に軸受
3,3を介して回転可能に設けられた駆動軸を示し、該
駆動軸2はその先端側がケーシング1の筒部1A内へと
伸長するクランク2Aとなり、該クランク2Aの軸線は
駆動軸2の軸線に対して所定寸法だけ偏心している。ま
た、該駆動軸2は軸受筒部1Dの一端側から後述のファ
ンケーシング29内へと突出し、その突出端側にはプー
リ(図示せず)が設けられ、駆動軸2は該プーリにベル
トを介して電動モータ(いずれも図示せず)によって回
転駆動されるようになっている。
【0023】4はケーシング1のフランジ部1Bに固着
された固定スクロールを示し、該固定スクロール4は、
その中心が駆動軸2の軸線と一致するように配設された
円板状の鏡板5と、該鏡板5の表面(歯底)から軸方向
に立設され、中心側が図3に示す如く巻始め端となり、
外周側が巻終り端となった渦巻き状のラップ部6と、該
ラップ部6を外周側から取囲むように鏡板5の径方向外
側に一体形成され、ケーシング1のフランジ部1Bにボ
ルト(図示せず)等を介して取付けられた外縁部7とか
ら大略構成され、鏡板5の背面(ラップ部6とは反対側
の面)側には多数の放熱フィン8,8,…が形成されて
いる。
【0024】ここで、各放熱フィン8は鏡板5の背面側
に沿って互いに平行に延び、その先端側はダクトカバー
9で覆われると共に、該ダクトカバー9と放熱フィン8
との間には鏡板5の背面側に位置して冷却風通路8A,
8A,…が形成されている。そして、各放熱フィン8は
後述の遠心ファン30によって発生した冷却風が各冷却
風通路8A内を直線状に流通することにより、鏡板5の
背面側から後述の圧縮熱等を放熱させ、固定スクロール
4を全体的に冷却する構成となっている。
【0025】10は固定スクロール4と対向するように
ケーシング1の筒部1A内に旋回可能に配設された旋回
スクロールを示し、該旋回スクロール10は旋回スクロ
ール本体11と、カバー部材となるカバープレート12
とから構成され、旋回スクロール本体11は、固定スク
ロール4とほぼ同様に鏡板13、渦巻き状のラップ部1
4等によって構成されている。
【0026】ここで、前記カバープレート12は図3に
示すように鏡板13の背面(裏面)側にボルト15,1
5,…(図2参照)を介して固着され、その中央部には
後述の旋回軸受21を保持する有底筒状のボス部12A
が一体形成されている。そして、該ボス部12Aの底面
にあたるカバープレート12の中央部側には、その外周
側部位に比較して板厚が薄くなるように円形状の凹部1
2Bが形成され、該凹部12Bはカバープレート12の
中央部側を各放熱フィン16の突出端から離間させる構
成となっている。また、カバープレート12の外周側部
位には、ケーシング1側の各取付部1Eとほぼ対向する
位置に補助クランク25用の取付部12C,12C,…
(1個のみ図示)が周方向に所定間隔をもって形成され
ている。
【0027】16,16,…は旋回スクロール本体11
の鏡板13とカバープレート12との間に設けられた放
熱フィンを示し、該各放熱フィン16は鏡板13の背面
側に直線状の凹溝からなる冷却風通路16A,16A,
…を形成するように配設され、互いに平行に延びてい
る。ここで、各放熱フィン16の突出寸法L1は鏡板1
3とカバープレート12の外周側との離間寸法に等しく
形成され、各放熱フィン16の突出端はカバープレート
12の外周側で当接する一方、中央部側では後述の空間
部17によりカバープレート12から離間している。そ
して、各放熱フィン16は遠心ファン30からの冷却風
が各冷却風通路16A内を流通することにより、鏡板1
3の背面側からの熱を放熱させ、これらを冷却する構成
となっている。
【0028】17はカバープレート12の中央部側と各
放熱フィン16の突出端との間に設けられた隙間となる
空間部を示し、該空間部17はカバープレート12の凹
部12Bに対応して円形状に形成され、カバープレート
12の中央部側と各放熱フィン16との間に断熱空間を
確保するものである。
【0029】18,18,…はボス部12Aの外周側に
複数形成された冷却フィンを示し、該各冷却フィン18
は、図2に示すようにボス部12Aの径方向に突出しか
つ軸方向に平板状(薄板状)に延び、全体として放射状
をなすように、ボス部12Aの外周側に一体形成されて
いる。そして、該各冷却フィン18はボス部12Aの放
熱性を高め、該ボス部12A内の旋回軸受21を冷却す
るものである。
【0030】19,19,…はカバープレート12の各
取付部12Cに複数形成された他の冷却フィンを示し、
該各冷却フィン19は、前記ボス部12Aに形成された
各冷却フィン18とほぼ同様に、取付部12Cの径方向
に突出しかつ軸方向に平板状(薄板状)に延び、全体と
して放射状をなすように、取付部12Cの外周側に一体
形成されている。そして、該各冷却フィン19は取付部
12Cの放熱性を高め、該取付部12C内に設けた後述
の軸受27を冷却するものである。
【0031】20,20はカバープレート12の背面に
設けられた2枚の冷却風ガイドを示し、該各冷却風ガイ
ド20は図2中に示す如く円弧状に湾曲して形成され、
ケーシング1の筒部1A内を流れる冷却風を、冷却風排
気口1G側に向けてスムーズに排気させる構造となって
いる。
【0032】21はカバープレート12のボス部12A
内に挿着された旋回軸受を示し、該旋回軸受21の内周
側には駆動軸2のクランク2Aが挿着され、駆動軸2の
クランク2Aに対して旋回スクロール10を回転可能に
支持する構成となっている。また、旋回軸受21内には
クランク2Aを円滑に回転させるためのグリース等の潤
滑剤が封入されている。
【0033】22,22,…は固定スクロール4のラッ
プ部6と旋回スクロール10のラップ部14との間に画
成される複数の圧縮室で、該各圧縮室22は略三ケ月形
状をなし、旋回スクロール10が旋回するときにラップ
部6,14間で連続的に縮小することによって、後述の
吸込ポート23から吸込んだ空気を漸次圧縮しつつ、後
述の吐出ポート24から吐出させる。なお、旋回スクロ
ール10のラップ部14は、固定スクロール4のラップ
部6と所定角度(例えば180度)だけずらして重なり
合うように配設されている。
【0034】23,24は固定スクロール4に形成され
た吸込ポート,吐出ポートをそれぞれ示し、該吸込ポー
ト23は最外周側の圧縮室22と連通するように固定ス
クロール4の外周側に穿設され、吐出ポート24は最内
周(中心)側の圧縮室22に連通するように固定スクロ
ール4の鏡板5中心側に穿設されている。そして、該吐
出ポート24は外部の空気タンクに空気配管(いずれも
図示せず)等を介して接続され、当該スクロール式空気
圧縮機の運転時には、旋回スクロール10の旋回動作に
応じて吸込ポート23から吸込んだ空気を各圧縮室22
内で順次圧縮しつつ、最後に中心側の圧縮室22から吐
出ポート24を介して外部に圧縮空気を吐出させる。
【0035】25,25,…はケーシング1の環状部1
Cと旋回スクロール10のカバープレート12との間で
周方向に所定間隔をもって配設された自転防止機構とし
ての補助クランク(1個のみ図示)で、該各補助クラン
ク25は、その一端側がケーシング1の各取付部1E内
に軸受26を介して回転自在に支持され、他端側がカバ
ープレート12の各取付部12Cに軸受27を介して回
転自在に支持されている。そして、各補助クランク25
は駆動軸2のクランク2Aと同様に所定寸法だけ偏心し
て形成され、旋回スクロール10の旋回動作時に該旋回
スクロール10の自転を防止する構成となっている。
【0036】28はケーシング1の環状部1Cとカバー
プレート12のボス部12Aとの間に位置して駆動軸2
に固着されたバランスウェイトを示し、該バランスウェ
イト28は旋回スクロール10の旋回動作に対して駆動
軸2全体の回転バランスをとるものである。
【0037】29はケーシング1の軸受筒部1D一端側
に取付けられたファンケーシングを示し、該ファンケー
シング29は有底円筒状に形成され、その内周側は冷却
風の取入口29Aとなって外部に開口している。また、
ファンケーシング29の外周側には冷却風送風口(図示
せず)が形成され、該冷却風送風口を介して後述の冷却
風ダクト31と連通している。
【0038】30はファンケーシング29内に位置し
て、駆動軸2の突出端側に固着された遠心ファンを示
し、該遠心ファン30は駆動軸2と共に回転することに
より、ファンケーシング29内に外気を取込むようにし
て冷却風を発生させ、この冷却風を後述の冷却風ダクト
31内へと強制的に流通させるものである。
【0039】31はケーシング1の外側を固定スクロー
ル4側に向けて延びる冷却風ダクトを示し、該冷却風ダ
クト31は、その一端側がファンケーシング29の冷却
風送風口(図示せず)に接続され、他端側がケーシング
1の冷却風供給口1Fと、ダクトカバー9の冷却風供給
口(図示せず)とに接続されている。そして、冷却風ダ
クト31は遠心ファン30によって発生した冷却風をケ
ーシング1の筒部1A内と、固定スクロール4側の各冷
却風通路8A内とに導く構成となっている。
【0040】これにより、遠心ファン30で発生された
冷却風は、固定スクロール4側やケーシング1内に供給
され、各冷却風通路8A,16A内を流通すると共に、
固定スクロール4、旋回スクロール本体11、旋回軸受
21等の熱を奪って冷却風排気口1G,1H等から外部
に排気される。
【0041】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、次にその作動について
説明する。
【0042】まず、電動モータにより駆動軸2を回転駆
動すると、この駆動軸2の回転は、クランク2Aから旋
回軸受21を介して旋回スクロール10に伝えられ、該
旋回スクロール10は、各補助クランク25によって自
転運動を防止しつつ、前記駆動軸2の軸線を中心として
旋回運動する。そして、この旋回運動によって各ラップ
部6,14間に画成される圧縮室22,22,…は連続
的に縮小し、これにより、当該スクロール式空気圧縮機
は、吸込ポート23から吸込んだ空気を該各圧縮室22
で順次圧縮しつつ、この圧縮空気を吐出ポート24から
外部の空気タンク(図示せず)等に吐出するようになっ
ている。
【0043】さらに、遠心ファン30によりファンケー
シング29から冷却風ダクト31に供給された冷却風
は、該冷却風ダクト31を通じて固定スクロール4側の
冷却風通路8Aとケーシング1の筒部1A内に流入し、
固定スクロール4および旋回スクロール10等を冷却す
る。
【0044】そして、矢示Aの如く冷却風供給口1Fを
介してケーシング1の筒部1A内へ流入した冷却風は、
各放熱フィン16間の冷却風通路16Aを流通すると共
に、カバープレート12の背面に設けた各冷却風ガイド
20によって冷却風排気口1Gに向けてスムーズに流
れ、矢示B,Cの如く冷却風排気口1G,1Hから外部
に流出する。これにより、冷却風が筒部1A内に停滞す
るのを防止できると共に、冷却効率をさらに向上するこ
とができる。
【0045】而して、本実施例によれば、旋回スクロー
ル本体11の背面側に設けられたカバープレート12に
は、その中央部側にボス部12Aと対向するように凹部
12Bを形成し、該凹部12Bにより各放熱フィン16
の突出端側との間に空間部17を設けたから、圧縮室2
2からの圧縮熱が放熱フィン16を伝わって旋回軸受2
1に熱伝導するのを確実に防止することができ、旋回軸
受21の温度上昇を防ぐことができる。
【0046】一方、ボス部12Aの外周側には冷却フィ
ン18,18,…を設けているから、ボス部12Aの放
熱面積(表面積)を大きく拡大でき、図2中の矢示A方
向等に流れる冷却風と接する部分を増大できる。このた
め、ボス部12Aの放熱性を大幅に向上できると共に、
ボス部12A内に設けた旋回軸受21を冷却風により効
率良く冷却することができる。
【0047】ここで、旋回スクロール10の旋回運動に
よって、ボス部12Aは冷却風中を高速で旋回運動する
から、ボス部12Aに設けられた各冷却フィン18によ
って冷却風が攪拌され、各冷却フィン18の旋回運動に
よっても冷却風を発生させるようになる。これにより、
ボス部12Aの放熱性がより一層向上し、ボス部12A
内に設けられた旋回軸受21を一層効率よく冷却するこ
とができる。従って、旋回軸受21とクランク2Aとの
間で発生する摩擦(摺動)熱によってボス部12Aや旋
回軸受21が高温になるのを確実に防止することができ
る。
【0048】また、カバープレート12の背面側に設け
た各取付部12Cにも冷却フィン19,19,…を形成
したから、前記ボス部12Aの冷却フィン18,18,
…と同様の作用効果が得られ、各取付部12C内で補助
クランク25を回転自在に支持する軸受27が補助クラ
ンク25の回転運動によって発生する摩擦(摺動)熱に
よって高温になるのを防止できる。
【0049】従って、本実施例によれば、ケーシング1
の筒部1A内に冷却風を導入し、カバープレート12の
ボス部12A側や各放熱フィン16間の冷却風通路16
A内に冷却風を流通させることにより、旋回スクロール
10全体を効果的に冷却でき、旋回スクロール本体11
やカバープレート12のボス部12A等を低い温度状態
に保つことができる。
【0050】また、カバープレート12の中央部側にお
いても放熱フィン16の突出寸法は外周側と等しいか
ら、十分な放熱面積が確保でき、最も高温となり易い鏡
板13の中央部側を確実に冷却できると共に、空間部1
7により圧縮室22からの圧縮熱がカバープレート12
のボス部12Aに熱伝導するのを阻止でき、ボス部12
Aや旋回軸受21等の温度上昇を確実に防止することが
できる。
【0051】さらに、各冷却フィン18によってボス部
12Aを冷却でき、低い温度状態に保持できるから、ボ
ス部12Aに設けた旋回軸受21内のグリース寿命を延
ばすことができ、当該圧縮機全体の耐久性や寿命を向上
できると共に、信頼性を高めることができる等の効果を
奏する。
【0052】次に、図4は本発明の第2の実施例を示
し、本実施例では前記第1の実施例と同一の構成要素に
同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。し
かし、本実施例の特徴は、カバープレート12の薄肉と
なった凹部12B内に位置してカバープレート12に補
助放熱フィン41,41,…を一体形成し、該各補助放
熱フィン41を旋回スクロール本体11の鏡板13側に
向けて突出させる構成としたことにある。
【0053】ここで、各補助放熱フィン41はカバープ
レート12の凹部12B(中央部)側に位置し、旋回ス
クロール本体11側の各放熱フィン16と接触しないよ
うに各放熱フィン16間を平行に延びている。
【0054】かくして、このように構成される本実施例
でも、前記第1の実施例とほぼ同様の作用効果を得るこ
とができるが、特に本実施例では、ボス部12A内に設
けた旋回軸受21等から発生する摩擦(摺動)熱を、各
補助放熱フィン41を介して空間部17側へと放熱する
ことができるから、ボス部12Aの冷却効率を高め、ボ
ス部12Aの温度上昇を確実に防止できると共に、ボス
部12A内に設けた旋回軸受21の耐久性や寿命を向上
させることができる。
【0055】次に、図5は本発明の第3の実施例を示
し、本実施例では前記第1の実施例と同一の構成要素に
同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。し
かし、本実施例の特徴は、旋回スクロール本体11の鏡
板13からカバープレート12に向けて突設した放熱フ
ィン51,51,…のうち、中央部側に位置する例えば
3本の放熱フィン51A,51A,…は、カバープレー
ト12の凹部12Bに対応した部位が、他の部位に比較
して長い突出寸法をもって形成され、該各放熱フィン5
1Aの突出端側をカバープレート12の凹部12B内へ
と部分的に進出させる構成としたことにある。
【0056】ここで、各放熱フィン51は前記第1の実
施例で述べた各放熱フィン16と同様に突出寸法L1を
もって形成されているものの、中央部側の各放熱フィン
51Aは凹部12Bに対応する部位が突出寸法L2(L
2>L1)となり、その先端側は凹部12Bとの間に空
間部52を形成している。
【0057】かくして、このように構成される本実施例
でも、前記第1の実施例とほぼ同様の作用効果を得るこ
とができるが、特に本実施例では、カバープレート12
の凹部12Bに対応する部位で中央部側の各放熱フィン
51Aの突出寸法L2を他の部位の突出寸法L1に比較
して大きくしたから、中央部側の各放熱フィン51Aに
よる放熱面積を拡大でき、鏡板13の中央部側からの放
熱量を増大させることができると共に、中央の圧縮室2
2からの圧縮熱を各放熱フィン51A側から放熱でき、
高温になり易い鏡板13の中央部側を効率的に冷却する
ことができる。
【0058】また、カバープレート12の凹部12Bと
中央側の各放熱フィン51Aとの間に空間部52を確保
できるから、圧縮室22からの圧縮熱がカバープレート
12に伝わるのを抑制でき、旋回スクロール本体11の
中央部側やカバープレート12のボス部12A側等を冷
却風により効率的に冷却することができる。
【0059】次に、図6は本発明の第4の実施例を示
し、本実施例では前記第1の実施例と同一の構成要素に
同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。し
かし、本実施例の特徴は、旋回スクロール61を旋回ス
クロール本体62とカバープレート63とから構成し、
鏡板64とラップ部65とからなる旋回スクロール本体
62には、鏡板64の裏面(背面)側から放熱フィン6
6,66,…を突設すると共に、該各放熱フィン66の
突出端とカバープレート63との間にはカバープレート
63のほぼ全体に亘って空間部67を形成し、さらに該
カバープレート63の裏面側には旋回スクロール本体6
2側に向けて突出する補助放熱フィン68を設ける構成
としたことにある。
【0060】ここで、カバープレート63は鏡板64の
背面(裏面)側に長尺のボルト69,69,…(1個の
み図示)を介して固着され、旋回スクロール本体62の
鏡板64とカバープレート63との間の離間寸法L3は
ラップ部65の突出寸法L1よりも大きく(L3>L
1)なっている。また、カバープレート63の中央部に
は、各補助放熱フィン68とは反対側の表面側にボス部
63Aが一体形成され、該ボス部63Aとクランク2A
との間には旋回軸受70が設けられている。
【0061】かくして、このように構成される本実施例
でも、前記各実施例とほぼ同様に、旋回スクロール本体
62側からの圧縮熱を各放熱フィン66を介して放熱で
き、この熱がカバープレート63の中央部(ボス部63
A)側に伝わるのを確実に抑えることができる。そし
て、カバープレート63のボス部63Aとクランク2A
との間に設ける旋回軸受70等から摺動(摩擦)熱が発
生しても、この熱をカバープレート63の中央部側から
補助放熱フィン68を介して空間部67側に放熱でき、
旋回軸受70の冷却効率を高めることができる。
【0062】なお、前記第1,第2の実施例では、カバ
ープレート12の中央部側に円形の凹部12Bを形成す
るものとして述べたが、本発明はこれに限るものではな
く、カバープレート12の中央部側を単に薄肉に形成す
ることにより、各放熱フィン16の突出端との間に空間
部17を形成してもよい。
【0063】また、前記各実施例では、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
したが、本発明はこれに限らず、例えば真空ポンプ、冷
媒圧縮機等にも広く適用できる。
【0064】
【発明の効果】以上詳述した如く、請求項1に記載の発
明によれば、旋回スクロール本体の鏡板の背面側に設け
るカバー部材の中央部側にはクランクに回転可能に取付
けられるボス部を設け、前記旋回スクロール本体の鏡板
背面側にはカバー部材に向けて複数本の放熱フィンを突
設すると共に、カバー部材の中央部側を外周側に比較し
て薄肉に形成し、該カバー部材の中央部側と前記各放熱
フィンの突出端との間には空間部を設ける構成としたか
ら、各放熱フィンとカバー部材の中央部側との間に設け
た空間部に冷却風を導入でき、カバー部材の中央部(ボ
ス部)側を効率的に冷却できる。そして、カバー部材の
ボス部とクランクとの間に設ける旋回軸受等に、旋回ス
クロール本体からの圧縮熱が伝わるのを防止でき、旋回
軸受等を低い温度状態に保つことができる。
【0065】従って、圧縮室からの圧縮熱を放熱フィン
によって外部に放熱することができ、鏡板の中央部側等
を確実に冷却できると共に、ボス部を低温状態に保持で
きるから、ボス部とクランクとの間に設ける旋回軸受の
グリース寿命を延ばし、旋回軸受の摩耗等を軽減できる
と共に、当該スクロール式流体機械の耐久性や寿命を延
ばすことができ、信頼性を大幅に向上できる。
【0066】また、請求項2に記載した発明によれば、
カバー部材の中央部側に、該カバー部材の裏面から旋回
スクロール本体側に向けて突出する補助放熱フィンを設
ける構成としたから、旋回軸受から発生する摺動(摩
擦)熱等をカバー部材のボス部(中央部)側から補助放
熱フィンを介して前記空間部へと放熱させることがで
き、ボス部や旋回軸受等の冷却効率を高めることができ
る。
【0067】さらに、請求項3に記載した発明によれ
ば、カバー部材の中央部側裏面には凹部を形成し、前記
各放熱フィンは、該凹部に対応する部位を他の部位より
も長い突出寸法をもって形成しているから、各放熱フィ
ンによって旋回スクロール本体の中央部側では各放熱フ
ィンによる放熱面積を拡大でき、中心側の圧縮室から発
生する高熱の圧縮熱を確実に放熱できると共に、カバー
部材の凹部と放熱フィンの先端との間には空間部を確保
でき、旋回スクロール全体の中央部側をより効率的に冷
却することができる。
【0068】さらにまた、請求項4に記載した発明によ
れば、カバー部材の少なくとも中央部側に、前記各放熱
フィンの突出端との間に空間部を形成すると共に、該カ
バー部材の裏面側には前記旋回スクロール本体側に向け
て突出する補助放熱フィンを設ける構成としたから、旋
回スクロール本体側から圧縮熱を各放熱フィンを介して
放熱でき、この熱がカバー部材の中央部(ボス部)側に
伝わるのを確実に抑えることができると共に、カバー部
材のボス部とクランクとの間に設ける旋回軸受等から摺
動(摩擦)熱が発生しても、この熱をカバー部材の中央
部側から補助放熱フィンを介して空間部側に放熱でき、
旋回軸受の冷却効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の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2】図1中の矢示II−II方向断面図である。
【図3】図1中の旋回スクロール等を拡大して示す要部
縦断面図である。
【図4】本発明の第2の実施例によるスクロール式空気
圧縮機の旋回スクロール等を示す図3と同様の要部縦断
面図である。
【図5】本発明の第3の実施例によるスクロール式空気
圧縮機の旋回スクロール等を示す図3と同様の要部縦断
面図である。
【図6】本発明の第4の実施例によるスクロール式空気
圧縮機の固定スクロール等を示す図3と同様の要部縦断
面図である。
【符号の説明】
1 ケーシング 2 駆動軸 2A クランク 4 固定スクロール 5,13,64 鏡板 6,14,65 ラップ部 8,16,51,51A,66 放熱フィン 10,61 旋回スクロール 11,62 旋回スクロール本体 12,63 カバープレート(カバー部材) 12A,63A ボス部 12B 凹部 17,52,67 空間部 21,70 旋回軸受 22 圧縮室 23 吸込ポート 24 吐出ポート 25 補助クランク 41,68 補助放熱フィン L1,L2 突出寸法 L3 離間寸法
フロントページの続き (72)発明者 駒井 裕二 神奈川県川崎市川崎区富士見1丁目6番3 号 トキコ株式会社内 (72)発明者 小林 義雄 神奈川県川崎市川崎区富士見1丁目6番3 号 トキコ株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ケーシングと、該ケーシングに回転可能
    に設けられ先端側がクランクとなった駆動軸と、前記ケ
    ーシング内に位置して該駆動軸のクランクに旋回可能に
    設けられ、固定スクロールとの間に複数の圧縮室を形成
    する旋回スクロールとからなるスクロール式流体機械に
    おいて、前記旋回スクロールは、鏡板の表面側に渦巻き
    状のラップ部が立設された旋回スクロール本体と、該旋
    回スクロール本体の鏡板の背面側に設けられ中央部側の
    ボス部が前記クランクに回転可能に取付けられるカバー
    部材と、前記旋回スクロール本体の鏡板背面側から該カ
    バー部材に向けて突設された複数本の放熱フィンとから
    なり、かつ前記カバー部材は中央部側を外周側に比較し
    て薄肉に形成し、該カバー部材の中央部側と前記各放熱
    フィンの突出端との間には空間部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. 【請求項2】 前記カバー部材の中央部側には、該カバ
    ー部材の裏面から旋回スクロール本体側に向けて突出す
    る補助放熱フィンを設けてなる請求項1記載のスクロー
    ル式流体機械。
  3. 【請求項3】 前記カバー部材の中央部側裏面には凹部
    を形成し、前記各放熱フィンは、該凹部に対応する部位
    を他の部位よりも長い突出寸法をもって形成してなる請
    求項1または2記載のスクロール式流体機械。
  4. 【請求項4】 ケーシングと、該ケーシングに回転可能
    に設けられ先端側がクランクとなった駆動軸と、前記ケ
    ーシング内に位置して該駆動軸のクランクに旋回可能に
    設けられ、固定スクロールとの間に複数の圧縮室を形成
    する旋回スクロールとからなるスクロール式流体機械に
    おいて、前記旋回スクロールは、鏡板の表面側に渦巻き
    状のラップ部が立設された旋回スクロール本体と、該旋
    回スクロール本体の鏡板の背面側に設けられ中央部側の
    ボス部が前記クランクに回転可能に取付けられるカバー
    部材と、前記旋回スクロール本体の鏡板背面側から該カ
    バー部材に向けて突設された複数本の放熱フィンとから
    なり、前記カバー部材の少なくとも中央部側には、前記
    各放熱フィンの突出端との間に空間部を形成すると共
    に、該カバー部材の裏面側から前記旋回スクロール本体
    側に向けて突出する補助放熱フィンを設けたことを特徴
    とするスクロール式流体機械。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015068308A1 (ja) * 2013-11-11 2015-05-14 三菱電機株式会社 スクロール圧縮機
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WO2015125261A1 (ja) * 2014-02-21 2015-08-27 株式会社日立産機システム スクロール式流体機械
CN105604936A (zh) * 2016-03-04 2016-05-25 广东正力精密机械有限公司 一种无油涡旋空气压缩机

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