(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）第１の端板（６１）を備えた少なくとも１つの旋回スクロール部材（６０）であって、前記第１の端板の基部表面に取り付けられた第１のインボリュート状ラップ（６２）と、前記第１の端板の前記第１のインボリュート状ラップとは反対側の表面に取り付けられた旋回軸受ハブ（６３）とを有する旋回スクロール部材と、
ｂ）第２の端板（５１）を備えた少なくとも１つの静止スクロール部材（５０）であって、前記静止スクロール部材の前記第２の端板の基部表面に取り付けられ、前記旋回スクロール部材の前記第１のインボリュート状ラップと係合した第２のインボリュート状ラップ（５２）を有し、前記旋回スクロール部材が前記静止スクロール部材に対して旋回すると、前記係合しているラップの側面が、前記旋回スクロール部材の前記第１の端板の前記基部表面および前記静止スクロール部材の前記第２の端板の前記基部表面と共に、体積が可変の移動ポケットと高流体圧域および低流体圧域とを画定する、静止スクロール部材と、
ｃ）前記旋回スクロール部材を駆動して前記静止スクロール部材に対して旋回運動させるように配置された回転可能な駆動シャフト（４０）と、
ｄ）前記静止スクロール部材を支持する主ハウジング（２０）と、
ｅ）中央部分内に前記駆動シャフトを支持する基部ハウジング（２１）と、
ｆ）モータ固定子を支持するモータハウジング（２４）と、を含み、
ｇ）前記主ハウジングが、冷却フィン（２００）によって主ハウジング外殻（２０６）と一体化され、前記主ハウジング外殻と前記主ハウジングと前記冷却フィンとの間に第１の空気通路（３２４）が形成され、
ｈ）前記基部ハウジングが、冷却フィン（３００）によって基部ハウジング外殻（２２１）と一体化され、前記基部ハウジング外殻と前記基部ハウジングと前記冷却フィンとの間に第２の空気通路（３２６）が形成され、
ｉ）前記モータハウジングが、冷却フィン（４００）によってモータハウジング外殻（２２３）と一体化され、前記モータハウジング外殻と前記モータハウジングと前記冷却フィンとの間に第３の空気通路（３２８）が形成され、
ｊ）前記基部ハウジング外殻内の前記第２の空気通路および前記モータハウジング外殻内の前記第３の空気通路と直列に連結されて一方向の軸方向冷却空気流路を形成する前記主ハウジング外殻内の前記第１の空気通路を含む第１の冷却空気流路であって、前記第１の空気通路、前記第２の空気通路および前記第３の空気通路は、前記旋回スクロール部材の半径方向外側に設けられており、前記第１の冷却空気流路は、前記旋回スクロール部材を通って半径方向に延在していない第１の冷却空気流路と、
ｋ）前記第１の冷却空気流路を通して冷却空気を引き込む冷却ファン（３１０）と、
を含む容積式流体移送装置。
【請求項２】
前記第１の冷却空気流路と平行に第２の冷却空気流路が設けられ、前記第２の冷却空気流路は、前記主ハウジング、前記基部ハウジング、および前記モータハウジングの内側に位置し、前記第１の冷却空気流路に接続し、冷却空気を前記第１の冷却空気流路から前記旋回スクロール部材の背面および前記モータハウジングの内部へ送る、請求項１に記載の容積式流体移送装置。
【請求項３】
冷却空気を前記旋回軸受ハブの中央領域へ送るために前記旋回スクロール部材内に半径方向通路を有し、且つ、冷却空気を前記半径方向通路から前記駆動シャフトの一端の遠心ポンプへ送りポンプによって送り出すために前記駆動シャフトを貫通する中央領域内に軸方向通路を含む、追加の冷却空気流路が設けられた、請求項１に記載の容積式流体移送装置。
【請求項４】
凝縮部側端部が前記第１または第２の冷却空気流路内に前記駆動シャフトと平行に設置された少なくとも１つのヒートパイプをさらに含む、請求項２に記載の容積式流体移送装置。
【請求項５】
ａ）固定スラスト玉軸受と旋回スラスト玉軸受とを含む少なくとも１つの旋回双スラスト玉軸受機構をさらに含み、
ｂ）前記固定スラスト玉軸受は、前記装置の静止部品に固定された第１の静止座金と、自身の軸周りに回転可能な第１の回転座金と、前記第１の静止座金と前記第１の回転座金との間にある第１の保持器を備えた第１の玉とを有し、
ｃ）前記旋回スラスト玉軸受機構は、前記旋回スクロール部材に固定された第２の静止座金と、自身の軸周りに回転可能な第２の回転座金と、前記第２の静止座金と前記第２の回転座金との間にある第２の保持器を備えた第２の玉とを有し、
ｄ）前記第１の回転座金および前記第２の回転座金は、背面同士が接触し、互いに相対的な滑り運動を行い、
ｅ）前記固定スラスト玉軸受および前記旋回スラスト玉軸受は、前記第２の静止座金から、前記第２の玉へ、次いで前記第２の回転座金へ、次いで前記第１の回転座金へ、次いで前記第１の玉へ、最終的に前記第１の静止座金へ、またはその逆に、伝達されるスラスト荷重を支えるように構成され、
ｆ）前記第１の静止座金を支持し、前記第１の回転座金および前記第２の回転座金を背面同士が接触した状態に維持するように構成された調節玉と、
ｇ）前記旋回双スラスト玉軸受機構の軸方向位置を調節して前記固定スクロール部材および前記旋回スクロール部材を軸方向に係合した状態に維持するように構成された、前記静止スクロール部材内の少なくとも１つのねじナット（threaded nut）と、
をさらに含む、請求項１に記載の容積式流体移送装置。
【請求項６】
前記静止スクロール部材から冷却空気へ熱を伝達するために、第１のヒートパイプ蒸発部側端部が前記静止スクロール部材の内部に固定され、第１のヒートパイプ凝縮部側端部が前記第１の冷却空気流路内の冷却空気に曝された状態で設置された第１のヒートパイプをさらに含み、
前記第１のヒートパイプは、前記回転可能な駆動シャフトに対して半径方向に延びており、前記第１のヒートパイプ凝縮部側端部は、前記第１のヒートパイプ蒸発部側端部よりも半径方向外側に位置している、請求項１に記載の容積式流体移送装置。
【請求項７】
前記旋回スクロール部材から冷却空気へ熱を伝達するために、第２のヒートパイプ蒸発部側端部が前記旋回スクロール部材の内部に固定され、第２のヒートパイプ凝縮部側端部が前記第１の冷却空気流路内の冷却空気に曝された状態で設置された第２のヒートパイプをさらに含み、
前記第２のヒートパイプは、前記回転可能な駆動シャフトに対して半径方向に延びており、前記第２のヒートパイプ凝縮部側端部は、前記第２のヒートパイプ蒸発部側端部よりも半径方向外側に位置している、請求項６に記載の容積式流体移送装置。
【請求項８】
前記第１のヒートパイプは、前記回転可能な駆動シャフトに対して軸方向に延びる部分をさらに含み、前記第１のヒートパイプ凝縮部側端部は、前記第１のヒートパイプ蒸発部側端部から軸方向にずれている、請求項６に記載の容積式流体移送装置。
【請求項９】
前記第２のヒートパイプは、前記回転可能な駆動シャフトに対して軸方向に延びる部分をさらに含み、前記第２のヒートパイプ凝縮部側端部は、前記第２のヒートパイプ蒸発部側端部から軸方向にずれている、請求項７に記載の容積式流体移送装置。
【請求項１０】
前記第１の冷却空気流路と連通している空気入口開口部（３２０）と、前記第１の冷却空気流路と連通している空気出口（３３４）とをさらに含み、前記旋回スクロール部材（６０）が前記空気入口開口部と前記冷却ファン（３１０）との間に設けられている請求項１に記載の容積式流体移送装置。
【請求項１１】
前記冷却ファンは、前記空気出口（３３４）内に配置されている請求項１０に記載の容積式流体移送装置。
【請求項１２】
前記冷却ファンは、軸方向ファンである請求項１に記載の容積式流体移送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、スクロール型容積式流体移送装置（a scroll-type positive fluid displacement apparatus）に関し、より詳細には、改良された冷却システムを備えたスクロール型装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
当該技術分野において、一般に「スクロール」ポンプ、「スクロール」圧縮機、および「スクロール」膨張機と呼ばれる装置の種類が公知であり、これらにおいては、２つの嵌合する螺旋状あるいはインボリュート状の渦巻き要素が、互いに対をなし、且つ、固定スクロールおよび旋回スクロールと称されるものを形成する別々の端板に装着されている。これらの要素は、嵌合し、渦巻き要素間に線接触を形成する。
【０００３】
一対の隣り合う線接触と、端板の表面とが、少なくとも１つの密閉されたポケットを形成する。一方のスクロールすなわち旋回スクロールが他方に対して相対的な旋回運動すなわち円形の並進運動を行うと、渦巻き壁上の線接触が壁に沿って移動するため、密閉されたポケットの体積が変化する。ポケットの体積変化により、ポケット内の流体が、旋回運動の方向に応じて膨張したり圧縮されたりする。
【０００４】
気体の圧縮は熱を発生させる。特に、空気および比熱比Ｃｐ／Ｃｖの高い気体が圧縮された場合、発熱は極めて大きい。油を使わない圧縮においては、きれいな圧縮気体を得るために、油、水、またはその他の潤滑剤および冷媒が認められていない。しかしながら、圧縮工程で発生する熱を効率良く除去することは極めて重要である。
【０００５】
芳賀修二に付与された米国特許第５，８４２，８４３号、第６，１０９，８９７号および第６，１８６，７５５号には、駆動シャフト内にある冷却手段が開示されている。圧縮の際に発生する熱を、圧縮機の中央部において除去することができる。この冷却手段は、冷却空気を静止スクロール部材の端板に向けて直接吹き付けるファンを備えている。いくつかの実施形態において、冷却手段は、駆動シャフトの中央部分に、偏心して設置されたヒートパイプを備えている。他の実施形態において、冷却手段は、冷却空気を提供して冷却効果を高めるために、駆動シャフトの中央部分内の空気通路を備えている。
【０００６】
しかしながら、これらの設計にはいくつかの短所がある。第１に、冷却ファンは、冷却空気を、近くの静止スクロール部材端板に直接吹き付ける。端板への衝突流は、冷却する必要がある端板の全表面に冷却空気が到達することを妨げる逆流および渦を生じさせる。第２に、駆動シャフトの中央領域内に設置することができるヒートパイプはせいぜい２つであり、ヒートパイプの凝縮部が駆動シャフト内にあることによりヒートパイプの熱放散効率が低くなるため、ヒートパイプ凝縮部を冷却空気で良好に冷却することができない。第３に、駆動シャフト内の通路の冷却空気は、シャフトＯＤのかなり小さい半径方向距離によって決まる遠心効果によって駆動される。冷却空気は、これもやはり小さいファンの上流の低圧によっても駆動される。言い換えれば、駆動シャフトの通路内の冷却空気流は弱い。さらに、スクロール部材内部で発生する熱は、スクロール部材とシャフトとの間の接触熱抵抗に打ち勝つことによってシャフトへ伝導された後、対流によって駆動シャフトの中央孔内の冷却空気へ伝達される。このことにより、スクロール部材から冷却空気への熱放散が非効率になる。
【０００７】
佐藤徹らに付与された米国特許第６，９０５，３２０Ｂ２号を参照すると、空気冷却システムは、スクロール要素の反対側の冷却フィンを通過して旋回スクロールおよび固定スクロールを冷却する横方向の冷却空気を提供する。この冷却システムは、横方向に冷却空気を提供するために独立した冷却ファンを必要とするため、断面寸法が増大する。その上、この冷却システムは、通常別個の冷却システムを必要とするモータに対して冷却を提供しない。
【０００８】
土屋勝らに付与された米国特許第７，３２９，１０８号には、旋回スクロールとモータとの間の吹き付けファンが開示されている。このファンは、固定スクロールの背面、クランクハンドル、およびそれらの軸受に冷却空気を提供する。しかしながら、この冷却ファンシステムは、モータシャフトおよびスクロール駆動シャフトの邪魔になり、位置合わせが困難になる。さらに、冷却空気通路がジグザグであるため、冷却空気が極めて大きい圧力損失を被り、それにより、冷却空気流量が著しく低減する。さらに、冷却ファンの下流に位置する空気通路がある。この空気通路の配置により、ファンに対する大きな圧力抵抗が生じ、冷却空気流量が低減する。
【０００９】
上記の従来技術は、スクロール、軸受、およびモータに対して十分な冷却を提供するものではない。より強力な冷却システムが必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許第５８４２８４３号明細書
【特許文献２】米国特許第６１０９８９７号明細書
【特許文献３】米国特許第６１８６７５５号明細書
【特許文献４】米国特許第６９０５３２０号明細書
【特許文献５】米国特許第７３２９１０８号明細書
【発明の概要】
【００１１】
スクロール、軸受、およびモータを冷却するための小型の軸方向冷却システムを備えたスクロール型流体移送装置が記載される。この冷却システムにおいては、少なくとも１つの軸方向冷却ファンが、圧縮機の前端から空気を引き込む。冷却空気は、軸方向空気流路を通って圧縮機部品の表面に沿って流れ、圧縮機の後端のファンによって排出され、空気流と強制対流熱伝達とを最大化する。
【００１２】
ヒートパイプ機構も記載される。この機構においては、多数のヒートパイプが固定スクロール部材および旋回スクロール部材内にも設置され、部品本体内部からヒートパイプの凝縮部側への熱伝達を最大化する。ヒートパイプの凝縮部側は、冷却空気流路内を流れる冷却空気に直接曝され、装置内の部品内部から冷却空気へ効率良く熱を伝達して熱放散を最大化する。
【００１３】
さらに、冷却空気は、軸方向ファンと共に遠心ファンによって、旋回スクロール端板内の半径方向空気通路、駆動シャフトの中心軸、およびモータの固定子と回転子との間の隙間に沿った通路を通って提供され、部品の最も高温の箇所である内部そして中心にまで導かれ、冷却が必須である旋回スクロール、クランクハンドル軸受、旋回スクロール駆動軸受、主シャフト軸受、ならびに回転子および固定子を直接冷却する。
【００１４】
旋回双スラスト玉軸受機構の性能および組立を向上させるための自動調節式機構も記載される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、軸方向冷却システムを備えた従来技術のスクロール型容積式流体移送装置の断面図である。
【図２】図２は、本発明に係る軸方向冷却システムを備えた完全にコンプライアント（compliant）な浮動スクロール圧縮機の一実施形態の、図４のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図３】図３は、旋回スラスト軸受機構の自動調節式機構を説明する、図２の円３内の部分の拡大図である。
【図４】図４は、ガイドカバー３１５を取り外した場合に図２に示すような主ハウジング２０の左からＡ方向に見た図である。
【図５】図５は、主ハウジング２０の図４のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図６】図６は、ヒートパイプの動作原理を説明するヒートパイプの拡大断面図である。
【図７】図７は、第３の冷却空気流路の詳細を説明するために旋回スクロール、旋回ヒートパイプ、および駆動機構を重点的に示す、図２の旋回スクロール６０の断面図である。
【図８】図８は、旋回ヒートパイプを備えた旋回スクロールの図７のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図９】図９は、固定ヒートパイプおよび旋回ヒートパイプの凝縮部側が空気流路１および２の軸と平行に配置された実施形態の断面図である。
【図１０】図１０は、ガイドカバー３１５を取り外した場合に図９に示すような主ハウジング２０の左からＢ方向に見た図である。
【図１１】図１１は、旋回ヒートパイプが空気流路１および２の軸と平行に配置された旋回スクロールを重点的に示す、図９の旋回スクロール６０の断面図である。
【図１２】図１２は、旋回ヒートパイプが空気流路１および２の軸と平行に配置された旋回スクロールの、図１１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図２および図５を参照すると、軸方向冷却システムを備えた完全にコンプライアントな浮動スクロール空気圧縮機が示されている。空気圧縮機ユニット１０は、主ハウジング２０と、基部ハウジング２１と、モータハウジング２４と、後部軸受板３６と、クランクシャフト４０と、固定スクロール５０と、旋回スクロール６０とを含む。クランクシャフト４０は、中央ロッド４１とクランクピン４２とを含む。中央ロッド４１は、軸受３３および３４によって回転可能に支持され、その軸Ｓｌ−Ｓｌの周りを回転する。固定スクロール部材５０は、スクロール要素５２が延出する端板５１を有する。旋回スクロール部材６０は、円形端板６１と、端板６１に取り付けられ、当該端板６１から延出するスクロール要素６２と、端板６１の中央部分に取り付けられ、当該端板６１の中央部分から延出する旋回軸受ハブ６３とを含む。軸受ハブ６３の内側に、クランクピン軸受２６０がある。スクロール要素５２および６２は、運転中、１８０度角度をずらして、かつ、旋回半径Ｒｏｒだけ半径方向にずらして、嵌合（interfit）される。これにより、少なくとも１つの密閉された流体ポケットが、スクロール要素５２および６２と端板５１および６１との間に画定される。
【００１７】
図２、図３、図４、および図５を参照すると、作動流体は、導入口１８１から圧縮機１０の吸引室８１に入った後、旋回スクロールの旋回運動中にスクロール間に形成される圧縮ポケットを通って圧縮され、最終的に、中央ポケット８２に到達し、吐出孔８３、リード弁（reed valve）８４、吐出プレナム８５、および吐出カバー２２における吐出口８６を通って吐出される。スライド式駆動ナックル６４、クランクピン軸受２６０、クランクピン４２、および周辺スイングリンク機構１６０ａ、１６０ｂ、および１６０ｃ（１６０ｂおよび１６０ｃは１６０ａと同様であるが、図示せず）は、いわゆる中央駆動シャフト−スライド式ナックルおよび周辺クランクピン−スイングリンク機構つまりＣＳＰＳ機構として共に働き、２００６年１月２６付で出願された係属中の米国特許出願第１１／３３９，９４６号に開示されている半径方向準コンプライアント機構の機能を果たす。
【００１８】
米国特許出願第１１／３３９，９４６号には、旋回運動中の浮動旋回スクロールの軸方向スラスト力および傾きモーメントに対抗するための多重旋回双スラスト玉軸受機構も開示されている。この機構には、多数の対、例えば６対の旋回双スラスト玉軸受がある。旋回双スラスト玉軸受機構の各対は同じように作用する。簡単化のために、６対の旋回双スラスト玉軸受のうちの１対および該当する部品だけを詳細に説明する。その他の対の機能は同様であり、別途説明しない。６対の旋回双スラスト玉軸受は、それらが旋回スクロールのスラスト荷重を均等に分担し、それと同時に、旋回スクロールと固定スクロールとを、先端部と対応する端板基部面とで、およびスクロール要素の側面間で、接触した状態に保つように組み立てる必要がある。図２および図３を参照し、旋回双スラスト玉軸受機構のための自動調節式機構について以下に説明する。
【００１９】
旋回双スラスト玉軸受機構の一対は、固定スラスト玉軸受２６３ａと旋回スラスト玉軸受２６３ｂとを含む。自動調節式機構は、向き決め玉（orientation ball）２６３ｃと、玉受２６３ｄと、シム２６３ｅと、微細なねじ山がつけられた２つの調節ナット２６３ｆおよび２６３ｇとを含む。向き決め玉２６３ｃの直径は、固定スラスト玉軸受２６３ａの回転座金および旋回スラスト玉軸受２６３ｂの回転座金が良好な面接触をするのを確実にするために固定スラスト玉軸受２６３ａの向きを調節できるような寸法とされる。調節ナット２６３ｆおよび２６３ｇは、シム２６３ｅと共に、旋回スクロールと固定スクロールとの適切な軸方向の係合を確実にするために双スラスト玉軸受２６３ａおよび２６３ｂの軸方向位置を微調整することが可能である。
【００２０】
図示した実施形態の冷却システムには、冷却フィンおよび部品に冷却空気を通過させて圧縮機を冷却するために、３つの空気流路つまり流路１、流路２、および流路３がある。
【００２１】
図２、図４、および図５を参照すると、冷却空気の第１の空気流路つまり流路１は、ガイドカバー３１５の入口開口部３２０と、カバー３１５と主ハウジング２０との間の空気通路３２２と、主ハウジング２０と主ハウジング外殻２０６との間の空気通路３２４と、基部ハウジング２１と基部外殻２２１との間の空気通路３２６と、モータハウジング２４とモータ外殻２２３との間の空気通路３２８と、後部軸受板３６上の空気通路３３０と、ファンハウジング２６の空気通路３３２と、出口３３４とを含む。ファン３１０は、前面の入口開口部３２０から冷却空気を引き込む。冷却空気は、流路１を通過した後、ファン３１０によって出口３３４から周囲へ排出される。
【００２２】
流路１は、全体が圧縮機の内部にあり、圧縮機部品と冷却フィンとの間に位置して冷却効果を高める。通路３２４は、冷却フィン２００によって１つの一体部品として連結された主ハウジング２０と主ハウジング外殻２０６との間の内部通路である。通路３２６は、フィン３００によって１つの一体部品として連結された基部ハウジング２１と基部ハウジング外殻２２１との内部通路である。通路３２８は、フィン４００によって１つの一体部品として連結されたモータハウジング２４とモータハウジング外殻２２３との内部通路である。空気通路すなわち３２４、３２６、および３２８が、大きなフィン面積を有し一方向に直列に連結された上記一体部品の内部にあるこの構造は、冷却空気流の圧力降下を大幅に低減させ、したがって、冷却空気による強制対流熱伝達を高める。一方、主ハウジング２０、基部ハウジング２１、およびモータハウジング２４において圧縮工程とモータとによって発生する熱は、それぞれ冷却フィン２００、３００、および４００によって外部へ伝導され、冷却空気により対流熱伝達によって冷却される。
【００２３】
伝導熱伝達を高めるために、固定スクロール端板５１および主ハウジング２０の内部に多数の固定ヒートパイプ２０２が設置されている。これらのヒートパイプは、それぞれの部品に固定されており、固定ヒートパイプと呼ばれる。
【００２４】
ヒートパイプは、熱エネルギーを輸送するための周知の装置である。ヒートパイプは、図６に示すような閉じた構造であり、熱が該装置に供給される所である１つの部分（蒸発部と呼ばれる）から、熱が該装置から取り出される所である別の部分（凝縮部と呼ばれる）へと熱エネルギーを輸送する作動流体、例えば水が入っている。このエネルギー輸送は、蒸発部における液体蒸発、コア領域における蒸気流、凝縮部における蒸気凝縮、およびウィック（wick）における毛細管作用による蒸発部への凝縮液還流によって達成される。ウィックは、パイプ壁上の細い溝であってもよく、ヒートパイプの内壁上の焼結粉末金属であってもよい。重力に左右されるヒートパイプもあれば、そうでないものもある。固定ヒートパイプ２０２の蒸発部側端部は、固定スクロール端板５１および主ハウジング２０の高温の本体部分内に設置され、凝縮部側端部は、流路１の空気通路３２２および／または３２４内の冷却空気流に曝される。ヒートパイプから冷却空気への熱放散を高めるために、ヒートパイプの凝縮部側端部には冷却フィン２０４が装着されている。
【００２５】
図２および図４ならびに図５を参照すると、冷却空気の第２の空気流路、すなわち流路２が図示されている。流路２は、流路１と平行であり、主ハウジング２０内の通路３４０と、基部ハウジング２１内の通路３４２と、モータハウジング２４と固定子１４０との間の通路３４４および固定子スロットと巻線との間の隙間ならびに固定子１４０と回転子１４２との間の隙間と、後部軸受板３６上の通路３４８とを含む。冷却空気は、ガイドカバー３１５の入口開口部３２０に入った後、通路３４０、３４２を流れ、その後、通路３４４および固定子スロットと巻線との間の隙間と、固定子１４０と回転子１４２との間の隙間とを並行して流れ、次いで、後部モータ軸受板３６内の通路３４８を流れ、最終的に、ファン３１０によって吸引され、出口３３４から周囲へ排出される。図５、図７、および図８を参照すると、旋回端板６１の内部に旋回ヒートパイプ４０２が半径方向に設置されており、蒸発部側端部は、旋回端板６１内に固定され、凝縮部側端部は、流路１の空気通路３２６および流路２の空気通路３４２の冷却空気に曝されて、流れている冷却空気によって冷却される。旋回スクロール６０の背面、ナックル６４、クランクピン軸受２６０、シャフト主軸受３３、ならびにモータ固定子および回転子の内側に対して冷却を提供する第２の空気流路は、冷却効力を大幅に向上させる。
【００２６】
第３の冷却空気流路すなわち流路３がある。図２、図５、図７、および図８を参照すると、流路３は、旋回スクロール端板６１内の通路３５０すなわち１２個の半径方向通路と、通路３６４すなわち対応する１２個の孔と、旋回軸受ハブ６３の中央領域の通路３５１と、平行な通路３Ａおよび３Ｂとを含み、流路１の通路３１０へと終端する。通路３Ａは、クランクシャフト４０の中央領域の通路３５２および３５４と、シャフト中央ロッド４１の端部付近の孔３５６と、遠心ポンプ３５８内の通路とを含む。通路３Ｂは、通路３５３（図８）すなわちシャフトクランクピン４２とナックル６４との間の隙間と、通路３５５（図８および図９）すなわちクランクピン針状ころ軸受２６０内の針状ころ３６２間の隙間と、空気通路３５７すなわち軸受３３内の隙間と、通路３５９（図２および図５）すなわち基部ハウジング２１とモータハウジング２４との間の中央領域内の空間とを含む。そして、通路３Ｂは、第２の空気流路つまり流路２の３４４と、第１の空気流路つまり流路１の３３２とに接続する。
【００２７】
流路３において、流路２の通路３４２からの冷却空気は、半径方向通路３５０に流れ込んだ後、対応する１２個の孔３６４（図５および図７には１つだけを示す）を通って旋回軸受ハブ６３の中央領域３５１へ流れ、旋回スクロール端板６１を直接冷却する。冷却空気は、その後、２つの分岐通路３Ａおよび３Ｂを流れ、最終的に、流路１の通路３３２に到達する。流路１、２、および３を通るすべての冷却空気は、ファン３１０によって出口３３４から周囲へまとめて送り出される。
【００２８】
冷却空気によるヒートパイプの凝縮部側からの熱の放散を高めるために、図９、図１０、図１１、および図１２に示す実施形態は、ヒートパイプの凝縮側を冷却空気流路１および２内で圧縮機軸と平行に配置するものである。
【００２９】
図９は、基本的には図２と同じである。改善された点は、固定ヒートパイプ２０２と旋回ヒートパイプ４０２とが、それらの凝縮側が曲がった後、冷却空気流路１および２へ延びるように、配置されていることである。この配置により、ヒートパイプは、重力と冷却空気による対流熱伝達とを利用することができる。図１０に、固定ヒートパイプについての配置を図示し、図１１および図１２に、旋回ヒートパイプについての配置を図示する。
【００３０】
以上に説明した本発明の実施形態は好適な実施形態であるが、当業者には、構造、配置、構成等において、本発明の真の範囲から逸脱しない変更が分かるであろう。添付の請求項、ならびに、文言上もしくは均等物により、本発明を定義するすべての装置および／または請求項の意味の範囲内に入る方法は、本発明に包含されるものである。
【図１】
0005647135.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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