JPH10246189A - スクロール圧縮機 - Google Patents

スクロール圧縮機

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JPH10246189A
JPH10246189A JP9048731A JP4873197A JPH10246189A JP H10246189 A JPH10246189 A JP H10246189A JP 9048731 A JP9048731 A JP 9048731A JP 4873197 A JP4873197 A JP 4873197A JP H10246189 A JPH10246189 A JP H10246189A
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orbiting scroll
crankshaft
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wraps
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Natsuki Kawabata
夏樹 川端
Akira Suzuki
昭 鈴木
Shigeru Machida
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Abstract

(57)【要約】 【課題】旋回スクロールの鏡板の両面に、渦巻き状のラ
ップを備えた両歯式またはダブルスクロール型のスクロ
ール圧縮機において、ラップの噛み合い部で発生した熱
を旋回スクロールから効率よく放熱する。 【解決手段】鏡板5aの両側にラップ5b,5cが形成
された旋回スクロール5は、ラップ6a、7aが形成され
た2個の固定スクロール6、7と噛み合い、ダブルスク
ロール圧縮機を形成する。電動機等の駆動機からプーリ
11を介して旋回スクロール5へ駆動力が伝達され、2
本のクランクシャフト1、2が同期回転駆動される。旋
回スクロールの鏡板5aの中央部には、旋回スクロール
5の幅方向に貫通する複数個のほぼ真っ直ぐな流路が形
成されている。この流路に対応して、固定スクロール6
には冷却用の空気を取入れ、吐出すための入口、出口が
形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は空気圧縮機や冷凍・
空調用圧縮機として用いられるスクロール圧縮機に関
し、特に、鏡板の両側にスクロールラップを有する両歯
式スクロール圧縮機またはダブルスクロール圧縮機に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、スクロール圧縮機の大容量化を図
るため、鏡板の両側に螺旋状のスクロールラップを備え
た旋回スクロールと、この旋回スクロールの各ラップと
噛み合う同様に螺旋状に形成されたスクロールラップを
備えた固定スクロールとを備えた両歯式スクロール圧縮
機またはダブルスクロール圧縮機と呼称されるスクロー
ル圧縮機が提案されている。このようなダブルスクロー
ル圧縮機においては、大容量化に伴い圧縮されたガスが
発生する発熱量が通常の片歯式スクロール圧縮機に比較
して飛躍的に増大する。
【0003】ところで、従来の片歯式のスクロール圧縮
機においてもスクロールラップ部において発生する熱を
効果的に放熱して、スクロール圧縮機の信頼性を向上さ
せることが、例えば、特開平6−341384号公報に
記載されている。一方、上記したダブルスクロール圧縮
機においても、スクロールラップ部で発生する作動ガス
の増大する発熱量に対処するため、旋回スクロール部に
フィンを設けることが特開平7−103151号公報に記載さ
れている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】スクロール圧縮機は、
旋回速度やスクロール部材の強度、変形上の制限から、
大径化またはラップ高さを高くすることによる大容量化
が困難である。そこで、通常の片歯式のスクロール圧縮
機を背中合わせで結合して大容量化を図った両歯式また
はダブルスクロール圧縮機が提案されている。例えば、
駆動モータ出力が7.5kWクラスの大型のスクロール
圧縮機において、旋回スクロールの鏡板の両側にスクロ
ールラップを配置し、2つの固定スクロールのスクロー
ルラップと旋回スクロールの2つのスクロールラップを
噛み合わせた、サンドイッチ構造とする。この様に構成
すると、スクロールラップ部のスラスト方向に作用する
作動ガスの圧力、すなわちスラスト力が互いに反対の方
向に作用し、スラスト力を打ち消すよう働く。この結
果、通常の片歯式のスクロール圧縮機において重要な課
題であるスラスト力についての考慮が少なくて済む利点
がある。しかしながら、このダブルスクロールにおいて
は、旋回スクロールを中心にして2つの固定スクロール
でサンドイッチする構成となっているから、旋回スクロ
ールは圧縮機の内部側に位置し、作動ガスが圧縮されて
発生した熱を旋回スクロールからは放熱しにくい。した
がって、片歯式のスクロール圧縮機が開示されている特
開平6ー341384号公報に記載された放熱フィンを
単に旋回スクロールと固定スクロールとに設けるだけで
は、旋回スクロールの駆動力を導入する構造が複雑にな
るとともに、フィンを設ける位置が制限され、旋回スク
ロールからの放熱が不十分である。
【0005】一方、特開平7ー103151号公報に記
載のダブルスクロール圧縮機では、旋回スクロールの鏡
板に多数の冷却フィンが列設されているが、この構成に
おいてはスクロール圧縮機の中で最も高温となるラップ
中心部を効果的に冷却して、ダブルスクロールの信頼性
を高めることについては十分考慮されていない。そし
て、この公報に記載のダブルスクロール圧縮機では、旋
回スクロールの駆動を容易にするため、駆動軸の他に2
本の補助クランクを備えており、流動抵抗の少ない冷却
媒体の流路を形成することが困難である。
【0006】本発明の目的は、この従来技術の持つ不具
合を解消するものであり、その第1の目的は、鏡板の両
側にラップ面を備えた両歯式またはダブルスクロール圧
縮機において、旋回スクロールを効果的に冷却してスク
ロール圧縮機の信頼性を向上させることにある。また、
本発明の第2の目的は、鏡板の両側にラップ面備えた両
歯式スクロール圧縮機またはダブルスクロール圧縮機に
おいて、組立後の旋回スクロールと固定スクロール間の
ラップ先端とラップ底面間の隙間の確認をを容易にする
ことにある。本発明の他の目的は、冷却媒体の流動抵抗
を少なくして、冷却媒体と旋回スクロール間の熱交換を
促進した大容量(駆動モータの出力が7.5kW以上)の
両歯式スクロール圧縮機またはダブルスクロール圧縮機
を実現することにある。本発明のさらに他の目的は、旋
回スクロールの鏡板の両面に渦巻き状のラップを備えた
両歯式またはダブルスクロール型のスクロール圧縮機に
おいて、ラップの噛み合い部で発生した熱により旋回ス
クロールが異常高温に上昇するのを防止する。本発明の
その他の目的及び作用、効果は、以下に述べる詳細な発
明の記載により明らかになるであろう。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の第1の態様は、鏡板の両側に螺旋状のラップ
を有する旋回スクロールと、このラップに噛み合うラッ
プを有し旋回スクロールの両側に配置された第1、第2
の固定スクロールと、旋回スクロールを回転駆動するク
ランクシャフトと、このクランクシャフトと同期回転す
る補助クランクシャフトと、これらクランクシャフトと
補助クランクシャフトを同期回転させる駆動機構とを備
えたスクロール圧縮機において、旋回スクロールの鏡板
は、2つのクランクシャフトの中心間を結ぶ直線に対し
てほぼ直交する複数の貫通路を有しているものである。
【0008】上記目的を達成するための本発明の第2の
態様は、鏡板の両側に螺旋状のラップを有する旋回スク
ロールと、このラップに噛み合うラップを有し旋回スク
ロールの両側に配置された第1、第2の固定スクロール
と、旋回スクロールを回転駆動するクランクシャフト
と、このクランクシャフトと同期回転する補助クランク
シャフトを備えたスクロール圧縮機において、旋回スク
ロールの鏡板に旋回スクロールのラップと第1及び第2
の固定スクロールのラップとの噛み合い部で発生した熱
を放熱する区画された複数の放熱路を設けたものであ
る。
【0009】上記目的を達成するための本発明の第3の
態様は、鏡板の両側に螺旋状のラップを有する旋回スク
ロールと、このラップに噛み合うラップを有し旋回スク
ロールの両側に配置された第1、第2の固定スクロール
と、旋回スクロールを回転駆動するクランクシャフト
と、このクランクシャフトと同期回転する補助クランク
シャフトを備えたスクロール圧縮機において、旋回スク
ロールの鏡板に、2つのクランクシャフトの中心間を結
ぶ直線に対してほぼ直角な方向であって、この旋回スク
ロールのほぼ全幅にわたる複数の仕切壁を設けたもので
ある。
【0010】また、本発明の第4の態様は、鏡板の両側
に螺旋状のラップを有する旋回スクロールと、このラッ
プに噛み合うラップを有し旋回スクロールの両側に配置
された第1、第2の固定スクロールと、旋回スクロール
を回転駆動するクランクシャフトと、このクランクシャ
フトと同期回転する補助クランクシャフトと、これらク
ランクシャフトと補助クランクシャフトを同期回転させ
る駆動機構とを備えたスクロール圧縮機において、第1
及び第2の旋回スクロールの少なくとも何れかの外表面
側と、固定スクロールの鏡板部とに、このスクロール圧
縮機を冷却する冷却風の流通路をほぼ同一方向に形成し
たものである。
【0011】上記目的を達成するための本発明の第5の
態様は、鏡板の両側に螺旋状のラップを有する旋回スク
ロールと、このラップに噛み合うラップを有し旋回スク
ロールの両側に配置された第1、第2の固定スクロール
と、旋回スクロールを回転駆動するクランクシャフト
と、このクランクシャフトと同期回転する補助クランク
シャフトとを備え、第1及び第2の固定スクロールの少
なくとも何れかに形成された吸込口から吸い込まれた空
気を第1及び第2の固定スクロールの少なくとも何れか
に形成された吐出口から吐出するスクロール圧縮機にお
いて、第1及び第2の固定スクロールでこの圧縮機のケ
ーシングを構成し、このケーシングに旋回スクロールを
冷却する冷却風の入口と出口を形成し、吸込口とこの冷
却風の入口とに共通に連通するフィルタ手段を設けたも
のである。
【0012】本発明の第6の態様は、鏡板の両側に螺旋
状のラップを有する旋回スクロールと、このラップに噛
み合うラップを有し前記旋回スクロールの両側に配置さ
れた第1、第2の固定スクロールと、旋回スクロールを
回転駆動するクランクシャフトと、このクランクシャフ
トと同期回転する補助クランクシャフトとを備え、第1
及び第2の固定スクロールの少なくとも何れかに形成さ
れた吸込口から吸い込まれた空気を第1及び第2の固定
スクロールの少なくとも何れかに形成された吐出口から
吐出するスクロール圧縮機において、第1の固定スクロ
ールに旋回スクロールを冷却する冷却風の入口と出口を
形成し、吸込口とこの冷却風の入口とに共通に連通する
フィルタ手段を設けたこものである。
【0013】本発明の第6の態様は、鏡板の両側に螺旋
状のラップを有する旋回スクロールと、このラップに噛
み合うラップを有し旋回スクロールの両側に配置された
第1、第2の固定スクロールと、旋回スクロールを回転
駆動するクランクシャフトと、このクランクシャフトと
同期回転する補助クランクシャフトとを備えたスクロー
ル圧縮機において、第1の固定スクロールに旋回スクロ
ールを冷却する冷却風の入口と出口を形成すると共に、
この入口と出口を結ぶ方向に複数の流路を形成し、この
流路の方向とほぼ同方向に配向された複数の放熱フィン
を少なくとも第1及び第2の固定スクロールの何れかの
外表面部に設けたものである。
【0014】そして好ましくは、スクロールが有するラ
ップおよび第1、第2の固定スクロールが有するラップ
の少なくとも何れかのラップの幅方向端部に溝を形成
し、この溝に嵌合するチップシールを備えるものであ
る。また、好ましくは、ラップを有する第1及び第2の
固定スクロールの少なくとも何れかは、ラップの外周部
にこのラップを囲繞するダストラップを有し、このダス
トラップの幅方向端部に溝を形成し、この溝に嵌合する
ダストシールを備えたものである。さらに、好ましく
は、ダストラップを備えた固定スクロールに形成した作
動ガスを吸入するための吸入口と、スクロールラップ部
とを連通するための連通口をこのダストラップに形成し
たものである。
【0015】上記目的を達成するための本発明の第7の
態様は、鏡板の両側に螺旋状のラップを有する旋回スク
ロールと、このラップに噛み合うラップを有し旋回スク
ロールの両側に配置された第1、第2の固定スクロール
と、旋回スクロールを回転駆動するクランクシャフト
と、このクランクシャフトと同期回転する補助クランク
シャフトとを備え、第1及び第2の固定スクロールの少
なくとも何れかに形成された吸込口から吸い込まれた空
気を第1及び第2の固定スクロールの少なくとも何れか
に形成された吐出口から吐出するスクロール圧縮機にお
いて、第1の固定スクロールは旋回スクロールを冷却す
る冷却風の入口と出口を備え、ラップを有する第1及び
第2の固定スクロールの少なくとも何れかは、ラップの
外周部にこのラップを囲繞するダストラップを有し、ダ
ストラップと旋回スクロールの鏡板との間で形成される
隙間を冷却風の入口または出口から測定可能にしたもの
である。
【0016】さらに上記目的を達成するための本発明の
第8の態様は、鏡板の両側に螺旋状のラップを有する旋
回スクロールと、このラップに噛み合うラップを有し旋
回スクロールの両側に配置された第1、第2の固定スク
ロールと、旋回スクロールを回転駆動するクランクシャ
フトと、このクランクシャフトと同期回転する補助クラ
ンクシャフトとを備え、第1及び第2の固定スクロール
の少なくとも何れかに形成された吸込口から吸い込まれ
た空気を第1及び第2の固定スクロールの少なくとも何
れかに形成された吐出口から吐出するスクロール圧縮機
において、第1の固定スクロールは旋回スクロールを冷
却する冷却風の入口と出口を備え、ラップを有する旋回
スクロールは、ラップの外周部にこのラップを囲繞する
ダストラップを有し、ダストラップと第1、第2の固定
スクロールとの間で形成される幅方向隙間を冷却風の入
口または出口から測定可能にしたものである。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明のいくつかの実施例
を図面を用いて説明する。図1ないし図4に第1の実施
例を示し、図1はその横断面図、図2は正面図、図3は
この第1の実施例に用いられる旋回スクロールの斜視
図、図4は第1の実施例全体の斜視図である。スクロー
ル圧縮機Aには図示しないモータからタイミングプーリ
11およびこのタイミングプーリ11の外周部に取り付
けられる図示しないベルトを介して動力が伝達される。
タイミングプーリ11及びタイミングプーリ3aはクラ
ンクシャフト1の一端側に固定されている。クランクシ
ャフト1は旋回スクロール5の端部近傍に設けられた貫
通穴部に深溝玉軸受9bを介して取り付けられている。
【0018】旋回スクロール5は、鏡板5aとこの鏡板
5aの図1において上下面で表される両面に形成された
螺旋状のスクロールラップ5b,5cとからなる。旋回
スクロール5のラップ5bに固定スクロール7のラップ
7aが、旋回スクロール5のラップ5cに固定スクロー
ルの6のラップ6aがそれぞれ噛み合っている。つま
り、旋回スクロール5をサンドイッチするように固定ス
クロール6、7が旋回スクロール5の両側に配置されて
いる。旋回スクロールのクランクシャフト貫通穴とは反
対端近傍に補助クランクシャフト貫通穴が形成されてお
り、この貫通穴に保持されたシールド型の深溝玉軸受9
aにより補助クランクシャフト2が回転支持されてい
る。さらに、クランクシャフト1及び補助クランクシャ
フト2の他端側は固定スクロール7に保持された玉軸受
23及び21に回転可能に支持されている。補助クラン
クシャフト2の玉軸受23で支持された端部と反対端に
はタイミングプーリ3bが固定されている。そして、タ
イミングプーリ3bおよびタイミングプーリ3aにタイ
ミングベルト4が掛けられている。従って、駆動機から
の動力はクランクシャフト1及び補助クランクシャフト
2へ同期して伝達される。
【0019】クランクシャフト1及び補助クランクシャ
フト2は、旋回スクロール5が自転することなく公転で
きるように旋回スクロールの貫通穴部において、偏心し
た構造になっている。この両クランクシャフト1、2が
偏心していることにより、旋回スクロール5は偏心回転
(旋回)運動が可能となるが、反面、両クランクシャフ
トに過大な遠心力が作用するという不具合を生じる。こ
の遠心力を相殺または減殺するために、クランクシャフ
ト2、3には、バランスウエイト11a、11b、11
c、11dが取り付けられている。
【0020】このように構成した本発明の第1の実施例
においては、クランクシャフト1、2が同期回転して旋
回スクロール5を旋回運動させるが、このとき、スクロ
ール圧縮機のプーリ側の固定スクロール6に形成した吸
気口からスクロール圧縮機本体内に吸い込まれたガス
は、旋回スクロールのラップ5bと固定スクロールのラ
ップ7a間、及び旋回スクロールのラップ5cと固定ス
クロールのラップ6a間に形成される三日月状の圧縮室
に入り、次第にその体積を減少することにより圧縮され
所定の圧力になってスクロール圧縮機Aの中央部に形成
された吐出口から需要元へと吐出される。吸い込まれた
ガスの圧力が上昇するとガスの温度も上昇し、例えば常
温(30℃程度)で吸込まれたガスは、200〜250
℃迄温度上昇する。ところで、旋回スクロール5には、
加工・組立性および偏重量の低減を図って、アルミ合金
が使用されることが多い。一般にアルミ合金は使用温度
が180℃を超えると機械的性質が劣化するので、最も
高温になる旋回スクロール出口部付近においても180
℃を超えないようにする必要がある。
【0021】そこで、本実施例においては、旋回スクロ
ール5の鏡板5aを通常のシングルタイプのスクロール
圧縮機より厚くしてその鏡板5a内部に旋回スクロール
の幅方向全幅にわたり貫通する複数の流路を形成してい
る。そして、この流路の方向を2つのクランクシャフト
1、2の中心を結ぶ線に直交する方向としている。ま
た、旋回スクロール5の両側に配設された固定スクロー
ル6および固定スクロール7の外表面側には、互いに平
行に配置された複数の冷却フィン44a,44bが設け
られている。そして、この冷却フィン44a,44b
は、クランクシャフト1、2の中心間を結ぶ線にほぼ直
交する方向、すなわち、図2のB面からC面方向に延在
している。冷却フィン44a,44bの幅方向(上下方
向)端部側は、冷却フィン間を流れる冷却空気の流路が
形成されるように、カバー45で覆われている。
【0022】スクロール圧縮機では外周側からガスを吸
い込み、圧縮して中央部からガスを吐出するため、外周
部に比べて中心部の温度上昇が著しい。そして、中心部
は外部冷却風から距離的にも遠い位置にあるので、冷却
が困難であった。特に、ダブルスクロール型において
は、駆動力の増大に伴い、シングル型では1本だったク
ランクシャフトを複数本使用せざるを得ず、クランクシ
ャフトの配置によりその冷却可能構造が大幅に影響され
る。
【0023】本実施例においては、図示しない冷却ファ
ンを用いて、2本のクランクシャフト間に形成された複
数個のほぼ平行な冷却流路に外部空気を導いている。そ
して、クランクシャフトをスクロール圧縮機の中心部か
ら外して構成し、クランクシャフトの駆動機構と支持機
構も中心部から外したので、中心部には冷却を阻害する
部品が無くなり、旋回スクロールの鏡板5aを直線的に
貫通する簡単な形状とすることができ、従来冷却困難で
あったスクロールの中心部をも冷却可能にしている。こ
れにより、冷却しない場合と比較し吐出温度を40℃以
上低下させることができ、チップシール等のスクロール
部材の寿命を長くできる。また、図4に示すように固定
スクロール6の上下面には、鏡板5aに形成された複数
の流路に応じてその流路数よりは少ないが、同方向に向
いた吸込口18及び排気口19から延びる流路が形成さ
れている。したがって本実施例においては、旋回スクロ
ールの鏡板5aに設けた冷却流路15と、固定スクロー
ル6に設けた吸込流路22及び排気流路23とはつなが
るように設けられているので、旋回スクロール5を冷却
して温度が上昇した冷却風は、クランクシャフトの軸受
部に回り込むことが少なく、軸受等の温度上昇が防止さ
れ、軸受寿命の向上と信頼性の向上が図られる。
【0024】なお、上記実施例においては、吸込口18
及び排気口19を一方の固定スクロール6に設けたが、
両方の固定スクロール6、7を組み合わせて吸い込み口
や排気口を設けてもよい。この場合、組み合わせ面にシ
ール等の部材が必要となるが、固定スクロールの鋳物型
は簡単になる。また、鏡板5aを厚く形成したので、ク
ランクシャフト1、2を保持する軸受9の取り付けが容
易になるという効果もある。
【0025】図5に、本発明に係るスクロール圧縮機の
第2の実施例をスクロール部を断面にして示す。旋回ス
クロール20の鏡板には、図3に示したのと同様な冷却
流路が形成されている。固定スクロール21には吸込口
18と排気口19が設けられている。吸込口18の上流
には空気濾過用のフィルタ25が配置されており、圧縮
用及び冷却用の空気が通過する。フィルタ25を通過し
て埃などを取り除かれた空気は、旋回スクロール20の
冷却通路と固定スクロールラップと旋回スクロールラッ
プとが形成する圧縮室24へと分岐して流入する。この
際、圧縮室24に流入する流量は、旋回スクロールの回
転により吸込側が負圧となるので、自動的に決定され
る。旋回スクロール20の鏡板に形成された冷却通路を
通過した空気は排気口19から排出され、一方、スクロ
ール圧縮機の圧縮室に流入した空気はクランクシャフト
の回転により圧縮され高温となり、スクロール圧縮機の
中央部に形成した吐出口から需要先へと送られる。本実
施例においては、冷却空気流路と圧縮ガス流路をフィル
タ部で連通したので、スクロール圧縮機の流路構造が簡
単になると共に、塵や埃等が機器の内部に入り込むのを
防止できるので、スクロール圧縮機の信頼性が向上す
る。
【0026】本発明の第3の実施例を、図6ないし図1
0を用いて説明する。図6は、固定スクロールの正面
図、図7、8はダストラップ部の詳細断面図、図9、1
0はダストラップを旋回スクロールに設けたときの図
で、図9は旋回スクロールの正面図、図10はダストラ
ップ部の詳細断面図である。固定スクロール26のスク
ロールラップ27を囲むように、ダストラップ28が形
成されている。ここで、ダストラップ28はほぼ円筒状
であり、その幅方向、すなわち図面において紙面の裏側
から表側方向の高さは、ほぼ固定スクロールラップ27
の高さに等しい。つまり、スクロール圧縮機として組み
立てられたときに、この固定スクロール26のラップと
噛み合うラップを有する旋回スクロールの鏡板と僅かな
隙間を形成するだけである。このダストラップ28に
は、固定スクロール26の外表面に形成された吸気口1
0に連通し袋状に形成された圧縮用空気の吸込通路29
とダストラップ内側に形成される圧縮室とを連通するた
めに、圧縮空気用の吸気口が固定スクロールの内壁面側
に形成されている。なお、ダストラップ28の幅方向先
端部には、図7または図8に示すようなシール溝30が
設けられている。このシール溝30には、ダストシール
31が嵌合される。ダストシール31は、旋回スクロー
ルの鏡板32と接触するか、もしくは微少な隙間を有し
ている。ダストシール31としては、四ふっ化エチレン
樹脂等のエンジニアリングプラスチックが望ましい。そ
して、特に潤滑作用を有する材質であることが好まし
い。このダストシール31は、吸込口から流入する冷却
空気がスクロールラップ27により形成される圧縮室に
流入することを防止する作用がある。また、図8に示す
ようにダストシール31とシール溝30の底面間にOー
リング等に相当する弾性体33を配設することにより、
積極的に旋回スクロールの鏡板32にダストシール31
を押しつけてもよい。この場合、シール性が、一段と向
上する。なお、図9、図10に示すように、ダストラッ
プ34を旋回スクロール35側に設けてもよい。この場
合も、図7や図8に示すのと同様に、固定スクロールの
内壁面との間に微小の隙間を設けてもよいし、固定スク
ロールの内壁面に弾性を有するシール材を用いて接触さ
せてもよい。微小隙間をもたせた場合には、冷却空気の
漏れはあるものの、接触面抵抗が無い分スクロール圧縮
機の駆動力を低減できる。一方、接触させた場合には、
駆動力は増えるものの、圧縮室に冷却空気が混入するこ
とがないので、スクロール圧縮機の信頼性が向上する。
【0027】さらに、上述したダストラップ28、34
を備えたスクロール圧縮機において、旋回スクロールと
固定スクロール間のスラストギャップをスクロールラッ
プ部において確認できるように冷却口8の位置を決定す
る。つまり、図4において、冷却口18及び冷却通路2
2を圧縮機内部の構造が見えるもしくは測定できるよう
にほぼ直線状に形成する。これにより、ダストラップと
鏡板またはダストラップと内壁面との隙間が、目視また
は測定により確認できる。
【0028】本発明の第4の実施例を、図11および図
12を用いて説明する。図11は、固定スクロールの正
面図、図12は旋回スクロールの正面図である。この図
11においては上述した実施例と、固定スクロール37
に形成したダストラップ38に冷却フィン39を設ける
点で相違している。このように構成することにより、吸
気口40から吸い込まれた空気の一部は旋回スクロール
の鏡板に形成した冷却通路を通って、その一部が固定ス
クロールのダストラップ38を冷却する事が可能にな
る。その結果、スクロール圧縮機の冷却効率が向上し、
スクロール圧縮機の信頼性及び性能が向上する。
【0029】図12に、固定スクロールにダストラップ
42を形成し、そのダストラップ42に冷却フィン43
を設けた例を示す。吸気口から吸い込まれた空気の一部
は旋回スクロール41の鏡板に形成した冷却通路を通
り、その一部が旋回スクロール41のダストラップ42
を冷却する。この場合にも上記実施例と同様、スクロー
ル圧縮機の冷却効率が向上し、スクロール圧縮機の信頼
性及び性能が向上するという作用・効果を奏する。
【0030】以上、各実施例では、ダストラップを固定
スクロールまたは旋回スクロールと一体に形成する場合
を述べているが、別体であってもよいことは言うまでも
ない。また、放熱フィンもダストラップと一体でも、別
体であってもよい。さらに、旋回スクロールの鏡板や固
定スクロールに形成する流路は、断面矩形状であっても
よいし、断面円形等であってもよい。また、大きな流路
を形成して、その流路を壁面で区画する構成であっても
よい。さらにまた、外部冷却風の吸込口、排気口の位置
を上下逆にしてもよいし、本スクロール圧縮機のクラン
クシャフトの向きを鉛直方向にしてもよい。さらに、ク
ランクシャフトと補助クランクシャフト軸が上下に位置
するようにしてもよい。要するに、本発明はダブルスク
ロール型圧縮機において、旋回スクロールの熱をいかに
効率よく放熱してスクロール圧縮機の信頼性と性能の少
なくとも何れかの向上を図ったものであり、本発明は上
記実施例に記載のものに限るものではなく、本発明の範
囲は特許請求の範囲の記載によって示されており、それ
らの記載の意味の中に入る全ての変形例は本発明に含ま
れるものである。
【0031】
【発明の効果】本発明によれば、鏡板の両側にラップを
有する旋回スクロールを備えたダブルスクロール型圧縮
機において、旋回スクロールの中央部に位置する鏡板に
貫通する冷却流路を形成したので、旋回スクロールを効
果的に冷却することができる。それにより、スクロール
圧縮機の性能向上と信頼性の向上が可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るダブルスクロール圧縮機の一実施
例の縦断面図。
【図2】図1に示したダブルスクロール圧縮機の一実施
例の正面図。
【図3】本発明に係るダブルスクロール圧縮機に用いら
れる冷却孔つき旋回スクロールの一実施例の俯瞰図。
【図4】本発明に係るダブルスクロール圧縮機に用いら
れる固定スクロールの一実施例の俯瞰図。
【図5】図1のV-V断面図。
【図6】本発明に係るダブルスクロール圧縮機に用いら
れるダストラップを備えた固定スクロールの一実施例の
正面図。
【図7】図6に示した固定スクロールに用いられるダス
トラップの詳細横断面図。
【図8】図7に示したダストラップの変形例の詳細横断
面図。
【図9】本発明に係るダブルスクロール圧縮機に用いら
れる、ダストラップを有する旋回スクロールの一実施例
の正面図。
【図10】図9に示したダストラップの詳細横断面図。
【図11】本発明に係るダブルスクロール圧縮機に用い
られる冷却フィン付ダストラップを備えた固定スクロー
ルの一実施例の正面図。
【図12】本発明に係るダブルスクロール圧縮機に用い
られる冷却フィン付ダストラップを備えた旋回スクロー
ルの一実施例の正面図。
【符号の説明】 1…クランクシャフト、 2…補助クランク、 3a,3
b…タイミングプーリ、4…タイミングベルト、 5…
旋回スクロール、 6…固定スクロール、7…固定スク
ロール、 8…吐出口、 9…プーリ、 10…吸気
口、11a,11b,11c,11d…バランスウエイト、
12…旋回スクロール、13…鏡板、 14…スクロー
ルラップ、 15…冷却孔、16…固定スクロール、
17…固定スクロール、 18…吸込口、19…排気
口、 20…旋回スクロール、 21…固定スクロー
ル、22…吸込流路、 23…排気流路、24…圧縮
室、 25…フィルタ、26…固定スクロール、 27
…スクロールラップ、 28…ダストラップ、29…通
路、 30…シール溝、 31…ダストシール、 32
…鏡板、33…弾性体、 34…ダストラップ、 35
…旋回スクロール、36…底面、 37…固定スクロー
ル、 38…ダストラップ、39…冷却フィン、 40
…吸気口、 41…旋回スクロール、42…ダストラッ
プ、 43…冷却フィン、 44…冷却フィン、45…
カバー。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 昭 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所空調システム事業部内 (72)発明者 町田 茂 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】鏡板の両側に螺旋状のラップを有する旋回
    スクロールと、このラップに噛み合うラップを有し前記
    旋回スクロールの両側に配置された第1、第2の固定ス
    クロールと、前記旋回スクロールを回転駆動するクラン
    クシャフトと、このクランクシャフトと同期回転する補
    助クランクシャフトと、これらクランクシャフトと補助
    クランクシャフトを同期回転させる駆動機構とを備えた
    スクロール圧縮機において、 前記旋回スクロールの鏡板は、2つのクランクシャフト
    の中心間を結ぶ直線に対してほぼ直交する複数の貫通路
    を有していることを特徴とするスクロール圧縮機。
  2. 【請求項2】鏡板の両側に螺旋状のラップを有する旋回
    スクロールと、このラップに噛み合うラップを有し前記
    旋回スクロールの両側に配置された第1、第2の固定ス
    クロールと、前記旋回スクロールを回転駆動するクラン
    クシャフトと、このクランクシャフトと同期回転する補
    助クランクシャフトを備えたスクロール圧縮機におい
    て、 前記旋回スクロールの鏡板は、前記旋回スクロールのラ
    ップと前記第1及び第2の固定スクロールのラップとの
    噛み合い部で発生した熱を放熱する区画された複数の放
    熱路を有していることを特徴とするスクロール圧縮機。
  3. 【請求項3】鏡板の両側に螺旋状のラップを有する旋回
    スクロールと、このラップに噛み合うラップを有し前記
    旋回スクロールの両側に配置された第1、第2の固定ス
    クロールと、前記旋回スクロールを回転駆動するクラン
    クシャフトと、このクランクシャフトと同期回転する補
    助クランクシャフトを備えたスクロール圧縮機におい
    て、 前記旋回スクロールの鏡板に、2つのクランクシャフト
    の中心間を結ぶ直線に対してほぼ直角な方向であって、
    この旋回スクロールのほぼ全幅にわたる複数の仕切壁を
    設けたことを特徴とするスクロール圧縮機。
  4. 【請求項4】鏡板の両側に螺旋状のラップを有する旋回
    スクロールと、このラップに噛み合うラップを有し前記
    旋回スクロールの両側に配置された第1、第2の固定ス
    クロールと、前記旋回スクロールを回転駆動するクラン
    クシャフトと、このクランクシャフトと同期回転する補
    助クランクシャフトと、これらクランクシャフトと補助
    クランクシャフトを同期回転させる駆動機構とを備えた
    スクロール圧縮機において、 前記第1及び第2の旋回スクロールの少なくとも何れか
    の外表面側と、前記固定スクロールの鏡板部とに、この
    スクロール圧縮機を冷却する冷却風の流通路をほぼ同一
    方向に形成したことを特徴とするスクロール圧縮機。
  5. 【請求項5】鏡板の両側に螺旋状のラップを有する旋回
    スクロールと、このラップに噛み合うラップを有し前記
    旋回スクロールの両側に配置された第1、第2の固定ス
    クロールと、前記旋回スクロールを回転駆動するクラン
    クシャフトと、このクランクシャフトと同期回転する補
    助クランクシャフトとを備え、前記第1及び第2の固定
    スクロールの少なくとも何れかに形成された吸込口から
    吸い込まれた空気を前記第1及び第2の固定スクロール
    の少なくとも何れかに形成された吐出口から吐出するス
    クロール圧縮機において、 前記第1及び第2の固定スクロールでこの圧縮機のケー
    シングを構成し、このケーシングに旋回スクロールを冷
    却する冷却風の入口と出口を形成し、前記吸込口とこの
    冷却風の入口とに共通に連通するフィルタ手段を設けた
    ことを特徴とするスクロール圧縮機。
  6. 【請求項6】鏡板の両側に螺旋状のラップを有する旋回
    スクロールと、このラップに噛み合うラップを有し前記
    旋回スクロールの両側に配置された第1、第2の固定ス
    クロールと、前記旋回スクロールを回転駆動するクラン
    クシャフトと、このクランクシャフトと同期回転する補
    助クランクシャフトとを備え、前記第1及び第2の固定
    スクロールの少なくとも何れかに形成された吸込口から
    吸い込まれた空気を前記第1及び第2の固定スクロール
    の少なくとも何れかに形成された吐出口から吐出するス
    クロール圧縮機において、 前記第1の固定スクロールに旋回スクロールを冷却する
    冷却風の入口と出口を形成し、前記吸込口とこの冷却風
    の入口とに共通に連通するフィルタ手段を設けたことを
    特徴とするスクロール圧縮機。
  7. 【請求項7】鏡板の両側に螺旋状のラップを有する旋回
    スクロールと、このラップに噛み合うラップを有し前記
    旋回スクロールの両側に配置された第1、第2の固定ス
    クロールと、前記旋回スクロールを回転駆動するクラン
    クシャフトと、このクランクシャフトと同期回転する補
    助クランクシャフトとを備えたスクロール圧縮機におい
    て、 前記第1の固定スクロールに旋回スクロールを冷却する
    冷却風の入口と出口を形成すると共に、この入口と出口
    を結ぶ方向に複数の流路を形成し、この流路の方向とほ
    ぼ同方向に配向された複数の放熱フィンを少なくとも前
    記第1及び第2の固定スクロールの何れかの外表面部に
    設けたことを特徴とするスクロール圧縮機。
  8. 【請求項8】前記旋回スクロールが有するラップおよび
    第1、第2の固定スクロールが有するラップの少なくと
    も何れかのラップの幅方向端部に溝を形成し、この溝に
    嵌合するチップシールを備えたことを特徴とする請求項
    1ないし7の何れか1項に記載のスクロール圧縮機。
  9. 【請求項9】前記ラップを有する第1及び第2の固定ス
    クロールの少なくとも何れかは、ラップの外周部にこの
    ラップを囲繞するダストラップを有し、このダストラッ
    プの幅方向端部に溝を形成し、この溝に嵌合するダスト
    シールを備えたことを特徴とする請求項1ないし8の何
    れか1項に記載のスクロール圧縮機。
  10. 【請求項10】前記ダストラップを備えた固定スクロー
    ルに形成した作動ガスを吸入するための吸入口と、スク
    ロールラップ部とを連通するための連通口をこのダスト
    ラップに形成したことを特徴とする請求項9に記載のス
    クロール圧縮機。
  11. 【請求項11】鏡板の両側に螺旋状のラップを有する旋
    回スクロールと、このラップに噛み合うラップを有し前
    記旋回スクロールの両側に配置された第1、第2の固定
    スクロールと、前記旋回スクロールを回転駆動するクラ
    ンクシャフトと、このクランクシャフトと同期回転する
    補助クランクシャフトとを備え、前記第1及び第2の固
    定スクロールの少なくとも何れかに形成された吸込口か
    ら吸い込まれた空気を前記第1及び第2の固定スクロー
    ルの少なくとも何れかに形成された吐出口から吐出する
    スクロール圧縮機において、 前記第1の固定スクロールは旋回スクロールを冷却する
    冷却風の入口と出口を備え、前記ラップを有する第1及
    び第2の固定スクロールの少なくとも何れかは、ラップ
    の外周部にこのラップを囲繞するダストラップを有し、
    前記ダストラップと前記旋回スクロールの鏡板との間で
    形成される隙間を前記冷却風の入口または出口から測定
    可能にしたことを特徴とするスクロール圧縮機。
  12. 【請求項12】鏡板の両側に螺旋状のラップを有する旋
    回スクロールと、このラップに噛み合うラップを有し前
    記旋回スクロールの両側に配置された第1、第2の固定
    スクロールと、前記旋回スクロールを回転駆動するクラ
    ンクシャフトと、このクランクシャフトと同期回転する
    補助クランクシャフトとを備え、前記第1及び第2の固
    定スクロールの少なくとも何れかに形成された吸込口か
    ら吸い込まれた空気を前記第1及び第2の固定スクロー
    ルの少なくとも何れかに形成された吐出口から吐出する
    スクロール圧縮機において、 前記第1の固定スクロールは旋回スクロールを冷却する
    冷却風の入口と出口を備え、前記ラップを有する旋回ス
    クロールは、ラップの外周部にこのラップを囲繞するダ
    ストラップを有し、前記ダストラップと前記第1、第2
    の固定スクロールとの間で形成される幅方向隙間を前記
    冷却風の入口または出口から測定可能にしたことを特徴
    とするスクロール圧縮機。
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