(57)【要約】【課題】冷却ファンを小型化することができ、低騒音化及び動力低減を図ることができるスクロール空気圧縮機を提供する。【解決手段】被圧縮空気を圧縮する圧縮機本体４と、旋回スクロール部材１１を揺動させるための駆動力を発生する主モータ３と、圧縮機本体４からの圧縮空気を冷却する熱交換器５と、圧縮機本体４及び熱交換器５を冷却する冷却風を生起する冷却ファン６と、冷却ファン６を駆動するための駆動力を発生するファンモータ７と、冷却ファン６の駆動によって第１の吸気口２９Ａから取り入れた冷却風を圧縮機本体４の冷却通路に導く吸気ダクト２７と、冷却ファン６が配設され、圧縮機本体４及び熱交換器５を冷却した冷却風を排出口３０から排出する排気ダクト２８とを有し、冷却ファン６により生起された冷却風の流れの鉛直方向が一方側となるように、吸気ダクト２７、圧縮機本体４、及び排気ダクト２８をその順序で略鉛直方向に配設する。【選択図】図１
2006112301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略渦巻き状のラップを備えた旋回スクロール部材を、この旋回スクロール部材の前記ラップに対応した略渦巻き状のラップを備えた固定スクロール部材に対し揺動させ、被圧縮空気を圧縮する圧縮機本体と、
前記旋回スクロール部材を揺動させるための駆動力を発生する主モータと、
前記圧縮機本体からの圧縮空気を冷却する熱交換器と、
前記圧縮機本体及び前記熱交換器を冷却する冷却風を生起する冷却ファンと、
この冷却ファンを駆動するための駆動力を発生するファンモータと、
前記冷却ファンの駆動によって第１の吸気口から取り入れた冷却風を前記圧縮機本体の冷却通路に導く吸気ダクトと、
前記冷却ファンが配設され、前記圧縮機本体及び前記熱交換機を冷却した冷却風を排出口から排出する排気ダクトとを有し、
前記冷却ファンにより生起された冷却風の流れの鉛直方向が一方側となるように、前記吸気ダクト、前記圧縮機本体、及び前記排気ダクトをその順序で略鉛直方向に配設したことを特徴とするスクロール空気圧縮機。
【請求項２】
略渦巻き状のラップを備えた旋回スクロール部材を、この旋回スクロール部材の前記ラップに対応した略渦巻き状のラップを備えた固定スクロール部材に対し揺動させ、被圧縮空気を圧縮する圧縮機本体と、
前記旋回スクロール部材を揺動させるための駆動力を発生する主モータと、
前記圧縮機本体からの圧縮空気を冷却する熱交換器と、
前記圧縮機本体及び前記熱交換器を冷却する冷却風を生起する冷却ファンと、
この冷却ファンを駆動するための駆動力を発生するファンモータと、
前記圧縮機本体を支持するとともに、前記冷却ファンの駆動によって第１の吸気口から取り入れた冷却風を前記圧縮機本体の冷却通路に導く吸気ダクトと、
前記冷却ファンが配設され、前記圧縮機本体及び前記熱交換器を冷却した冷却風を排出口から排出する排気ダクトとを有し、
前記冷却ファンにより生起された冷却風の流れの鉛直方向が上側一方となるように、前記吸気ダクト、前記圧縮機本体、及び前記排気ダクトをその順序で略鉛直方向に配設したことを特徴とするスクロール空気圧縮機。
【請求項３】
略渦巻き状のラップを備えた旋回スクロール部材を、この旋回スクロール部材の前記ラップに対応した略渦巻き状のラップを備えた固定スクロール部材に対し揺動させ、被圧縮空気を圧縮する圧縮機本体と、
前記旋回スクロール部材を揺動させるための駆動力を発生する主モータと、
前記圧縮機本体からの圧縮空気を冷却する熱交換器と、
前記圧縮機本体及び前記熱交換器を冷却する冷却風を生起する冷却ファンと、
この冷却ファンを駆動するための駆動力を発生するファンモータと、
前記圧縮機本体を支持するとともに、前記冷却ファンの駆動によって第１の吸気口から取り入れた冷却風を前記圧縮機本体の冷却通路に導く吸気ダクトと、
前記冷却ファンが配設され、前記圧縮機本体及び前記熱交換器を冷却した冷却風を排出口から排出する排気ダクトとを有し、
前記冷却ファンにより生起された冷却風の流れの鉛直方向が上側一方、かつ前記第１の吸気口から前記排出口までの流れの曲がり部が３つ以内となるように、前記吸気ダクト、前記圧縮機本体、及び前記排気ダクトをその順序で略鉛直方向に配設したことを特徴とするスクロール空気圧縮機。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項記載のスクロール空気圧縮機において、前記圧縮機本体の冷却通路は、略鉛直方向に流れるように設けるとともに、互いに平行に配置され鉛直方向に延設した複数の放熱フィンを有することを特徴とするスクロール空気圧縮機。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項記載のスクロール空気圧縮機において、前記熱交換機は、前記冷却ファンにより生起され第２の吸気口から取り入れた冷却風で冷却されるように配設したことを特徴とするスクロール空気圧縮機。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項記載のスクロール空気圧縮機において、前記熱交換器は、前記圧縮機本体を冷却した冷却風で冷却されるように前記排気ダクト内に配設したことを特徴とするスクロール空気圧縮機。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項記載のスクロール空気圧縮機において、前記圧縮機本体の駆動軸、前記主モータの回転軸、及び前記ファンモータの回転軸がほぼ平行に配置されたことを特徴とするスクロール空気圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気圧縮や冷凍・空調用に使用されるスクロール空気圧縮機に係わり、特に、オイルフリータイプの空気圧縮機に好適なスクロール空気圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、スクロール空気圧縮機は、略渦巻き状のラップを備えた旋回スクロール部材を、この旋回スクロール部材の前記ラップに対応した略渦巻き状のラップを備えた固定スクロール部材に対し揺動させ、被圧縮空気を圧縮する圧縮機本体と、前記旋回スクロール部材を揺動させるための駆動力を発生するモータ（電動機）と、前記圧縮機本体からの圧縮空気を冷却する熱交換器（クーラ）とを備えている。ここで、運転中、圧縮機本体においては圧縮熱が発生し、またモータは駆動時間の経過とともに発熱するため、通常、圧縮機本体、モータ、及び熱交換器などを冷却するための冷却風を生起する冷却ファンが設けられる。特に、例えば食品工場、半導体製造工場等への適用のため圧縮空気内に潤滑油の混入防止が求められるオイルフリー型空気圧縮機では、圧縮作動室内に冷却媒体を持たず、圧縮熱により例えば約２５０℃まで温度上昇する場合があり、上記冷却は特に重要である。
【０００３】
冷却ファンの駆動方式としては、従来、例えば比較的小容量の空気圧縮機において、上記モータを両軸モータとし、一方の軸で圧縮機本体を駆動し、他方の軸で冷却ファンを駆動する構成が開示されている（例えば、特許文献１参照）。この従来技術では、筐体内の底部ベース上にモータが設置され、モータの上方に圧縮機本体が設置され、モータの側方側に冷却ファン及び鉛直方向の排気ダクトが配設され、冷却ファンの吐出側の排気ダクト内に熱交換器が配置されている。冷却ファンの吸気側及び吐出側には区画手段がそれぞれ設けられており、この区画手段によって、吸気口から取り入れた冷却風が圧縮機本体及びモータを冷却して排気される第１の通路と、吸気口から取り入れた冷却風が熱交換器を冷却して排気される第２の通路とが形成されるようになっている。
【０００４】
【特許文献１】特許第３４８８８２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来技術には以下のような改善の余地があった。
すなわち、上記従来技術においては、圧縮機本体及び冷却ファンを駆動する両軸モータを備えた構成となっているため、冷却ファン及び排気ダクトの配置が決まるとともに、圧縮機本体の配置もほとんど限られてしまっていた。これにより、圧縮機本体を冷却する冷却風の流路（上記第１の通路）が比較的長くなってしまい、冷却風流路における圧力損失が増大していた。そのため、圧縮機本体に必要な冷却風量を生起するための冷却ファンが大きくなり、これによって冷却ファンを駆動するモータの動力が増加するとともに騒音の原因となっていた。
【０００６】
本発明の目的は、冷却ファンを小型化することができ、モータの動力低減及び低騒音化を図ることができるスクロール空気圧縮機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）上記目的を達成するために、本発明のスクロール空気圧縮機は、略渦巻き状のラップを備えた旋回スクロール部材を、この旋回スクロール部材の前記ラップに対応した略渦巻き状のラップを備えた固定スクロール部材に対し揺動させ、被圧縮空気を圧縮する圧縮機本体と、前記旋回スクロール部材を揺動させるための駆動力を発生する主モータと、前記圧縮機本体からの圧縮空気を冷却する熱交換器と、前記圧縮機本体及び前記熱交換器を冷却する冷却風を生起する冷却ファンと、この冷却ファンを駆動するための駆動力を発生するファンモータと、前記冷却ファンの駆動によって第１の吸気口から取り入れた冷却風を前記圧縮機本体の冷却通路に導く吸気ダクトと、前記冷却ファンが配設され、前記圧縮機本体及び前記熱交換機を冷却した冷却風を排出口から排出する排気ダクトとを有し、前記冷却ファンにより生起された冷却風の流れの鉛直方向が一方側となるように、前記吸気ダクト、前記圧縮機本体、及び前記排気ダクトをその順序で略鉛直方向に配設する。
【０００８】
本発明においては、旋回スクロール部材を揺動させるための駆動力を発生する主モータとは別に、圧縮機本体及び熱交換器を冷却する冷却風を生起する冷却ファンを駆動するための駆動力を発生するファンモータを設ける。そして、ファンモータの駆動により冷却ファンが回転駆動すると、この冷却ファンによって生起された冷却風の一部は、第１の吸気口→吸気ダクト→圧縮機本体の冷却通路→排気ダクト→排気口の順序で流れて、圧縮機本体を冷却する。このとき、冷却風の流れの鉛直方向が一方側（例えば上側一方）となるように、吸気ダクト、圧縮機本体、及び排気ダクトをその順序で略鉛直方向に配設する。これにより、冷却風流路が比較的短くなるとともに流れの曲がり部を少なくして、圧力損失を低減することができる。したがって、冷却効率が向上して冷却ファンを小型化することができ、これによってファンモータの動力低減及び低騒音化を図ることができる。
【０００９】
（２）上記目的を達成するために、また本発明のスクロール空気圧縮機は、略渦巻き状のラップを備えた旋回スクロール部材を、この旋回スクロール部材の前記ラップに対応した略渦巻き状のラップを備えた固定スクロール部材に対し揺動させ、被圧縮空気を圧縮する圧縮機本体と、前記旋回スクロール部材を揺動させるための駆動力を発生する主モータと、前記圧縮機本体からの圧縮空気を冷却する熱交換器と、前記圧縮機本体及び前記熱交換器を冷却する冷却風を生起する冷却ファンと、この冷却ファンを駆動するための駆動力を発生するファンモータと、前記圧縮機本体を支持するとともに、前記冷却ファンの駆動によって第１の吸気口から取り入れた冷却風を前記圧縮機本体の冷却通路に導く吸気ダクトと、前記冷却ファンが配設され、前記圧縮機本体及び前記熱交換器を冷却した冷却風を排出口から排出する排気ダクトとを有し、前記冷却ファンにより生起された冷却風の流れの鉛直方向が上側一方となるように、前記吸気ダクト、前記圧縮機本体、及び前記排気ダクトをその順序で略鉛直方向に配設する。
【００１０】
これにより、上記（１）同様、冷却風流路における圧力損失が低減することができる。したがって、冷却効率が向上して冷却ファンを小型化することができ、ファンモータの動力低減及び低騒音化を図ることができる。また、吸気ダクトが圧縮機本体を支持する部材を兼用するので、部品点数を削減するとともに、ユニット全体の小型化を図ることができる。
【００１１】
（３）上記目的を達成するために、また本発明は、略渦巻き状のラップを備えた旋回スクロール部材を、この旋回スクロール部材の前記ラップに対応した略渦巻き状のラップを備えた固定スクロール部材に対し揺動させ、被圧縮空気を圧縮する圧縮機本体と、前記旋回スクロール部材を揺動させるための駆動力を発生する主モータと、前記圧縮機本体からの圧縮空気を冷却する熱交換器と、前記圧縮機本体及び前記熱交換器を冷却する冷却風を生起する冷却ファンと、この冷却ファンを駆動するための駆動力を発生するファンモータと、前記圧縮機本体を支持するとともに、前記冷却ファンの駆動によって第１の吸気口から取り入れた冷却風を前記圧縮機本体の冷却通路に導く吸気ダクトと、前記冷却ファンが配設され、前記圧縮機本体及び前記熱交換器を冷却した冷却風を排出口から排出する排気ダクトとを有し、前記冷却ファンにより生起された冷却風の流れの鉛直方向が上側一方、かつ前記第１の吸気口から前記排出口までの流れの曲がり部が３つ以内となるように、前記吸気ダクト、前記圧縮機本体、及び前記排気ダクトをその順序で略鉛直方向に配設する。
【００１２】
（４）上記（１）〜（３）のいずれか１つにおいて、好ましくは、前記圧縮機本体の冷却通路は、略鉛直方向に流れるように設けるとともに、互いに平行に配置され鉛直方向に延設した複数の放熱フィンを有する。
【００１３】
（５）上記（１）〜（４）のいずれか１つにおいて、好ましくは、前記熱交換機は、前記冷却ファンにより生起され第２の吸気口から取り入れた冷却風で冷却されるように配設する。
【００１４】
（６）上記（１）〜（４）のいずれか１つにおいて、また好ましくは、前記熱交換器は、前記圧縮機本体を冷却した冷却風で冷却されるように前記排気ダクト内に配設する。
【００１５】
（７）上記（１）〜（６）のいずれか１つにおいて、好ましくは、前記圧縮機本体の駆動軸、前記主モータの回転軸、及び前記ファンモータの回転軸がほぼ平行に配置される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、圧縮機本体を冷却する冷却風の流路が比較的短くなるとともに流れの曲がり部を少なくして、圧力損失を低減することができる。したがって、冷却効率が向上して冷却ファンを小型化することができ、これによってファンモータの動力低減及び低騒音化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。
【００１８】
図１は、本発明のスクロール空気圧縮機の一実施形態の主要構造を表す側面図（但し、筐体の側面パネルを取り外した状態）であり、図２は、図１中矢印II方向から見た側面図（但し、筐体の側面パネルを取り外した状態）であり、図３は、図２中断面III−IIIによる水平断面図であり、図４は、図２中断面IV−IVによる水平断面図である。なお、これ以降、図１に示す側面を正面、図２に示す側面を左側面、正面と対向する側面を背面、左側面と対向する側面を右側面と称して説明する。
【００１９】
図１〜図４において、スクロール空気圧縮機１は、その外郭及び骨格を形成する筐体２と、筐体２内の底部ベース２ａ上に設置されこの種のものとして公知の主モータ３と、被圧縮空気を圧縮する外周駆動形の圧縮機本体４と、この圧縮機本体４に吐出配管（図示せず）を介し接続され、圧縮機本体４からの圧縮空気を予冷却する熱交換器５と、この熱交換器５からの圧縮空気を適正温度まで冷却するドライヤ（図示せず）と、圧縮機本体４及び熱交換器５を冷却する冷却風を生起する冷却ファン（この例では、片吸込み型のシロッコファン）６と、この冷却ファン６を駆動するための駆動力を発生するファンモータ７と、主モータ３及びファンモータ７を駆動制御する制御装置（図示せず）とを備えている。
【００２０】
外周駆動形の圧縮機本体４はプーリ８を備えており、主モータ３の回転駆動とともに、主モータ３の回転軸に設けたプーリ９及びこれらプーリ８，９に装架したＶベルト１０を介して回転動力が伝達されるようになっている。
【００２１】
図５は、上記圧縮機本体４の全体構造を表す斜視図（但し、後述の主クランク軸、補助クランク軸、及びカバー等を取り外した状態）であり、図６は、圧縮機本体４の詳細構造を表す水平断面図である。
【００２２】
これら図５及び図６において、圧縮機本体４は、例えば圧縮作動室内をオイルフリー状態（潤滑油のない状態）で運転する両歯式スクロール圧縮機であり、略渦巻き状のラップ１１ａ，１１ｂを鏡板部１１ｃの両側（図６中左・右側）側面に備えた旋回スクロール部材１１と、この旋回スクロール部材１１のラップ１１ａ，１１ｂに対応した（略噛合うような形状の）略渦巻き状のラップ１２ａ，１３ａを鏡板部１２ｂ，１３ｂの内側（図６中１２ｂの右側、１３ｂの左側）側面にそれぞれ備えた固定スクロール部材１２，１３と、旋回スクロール部材１１の径方向外周部の一方側（図６中下側）及びその反対側（図６中上側）に接続されるクランク部１４ａ，１５ａをそれぞれ備え、旋回スクロール部材１１を揺動させる主クランク軸（駆動軸）１４及び補助クランク軸１５と、主クランク軸１４及び補助クランク軸１５の一方側（図６中左側）にそれぞれ設けた歯付きプーリ１６Ａ，１６Ｂと、これら歯付きプーリ１６Ａ，１６Ｂに掛け渡され主クランク軸１４及び補助クランク軸１５を同期回転させるためのタイミングベルト１７と、主クランク軸１４の一方側に設けた上記プーリ８とを有する。
【００２３】
旋回スクロール部材１１は、その揺動（旋回）運動に伴って、その略渦巻き状のラップ１１ａ，１１ｂと固定スクロール部材１２，１３の略渦巻き状のラップ１２ａ，１３ａとがそれぞれ噛合って圧縮作動室１８Ａ，１８Ｂを形成し、これら圧縮作動室１８Ａ，１８Ｂは径方向外周部から内周部に連続的に移動してその体積を減じるようになっている。また、旋回スクロール部材１１は、上記ラップ１１ａ，１１ｂと、上記鏡板部１１ｃと、鏡板部１１ｃの径方向中央に設けられ両側の圧縮作動室１８Ａ，１８Ｂを連通させる連通孔１１ｄと、鏡板部１１ｃ内を上下方向（すなわち鉛直方向、図６中紙面に対し垂直方向）に貫通して設けられ鏡板部１１ｃを冷却させるための複数の内部冷却通路１１ｅと、この内部冷却通路１１ｅ内にそれぞれ設けられ、互いに平行に配置され上下方向に延在する複数の放熱フィン１１ｆとを備えている。
【００２４】
固定スクロール部材１２は、上記ラップ１２ａと、上記鏡板部１２ｂと、鏡板部１２ｂのラップ１２ａの径方向外周側に設けられ外部からのダスト侵入を防止する略円形状のダストラップ１２ｃと、このダストラップ１２ｃの径方向内側に設けられ連通する例えば２つの吸入口（図示せず）と、鏡板部１２ｂの径方向中央に設けられ圧縮作動室１８Ａ内の圧縮空気を吐出する吐出口１２ｄと、鏡板部１２ｂの外側（図６中左側）側面に設けられ、互いに平行に配置され上下方向に延在する複数の放熱フィン１２ｅとを備えている。また、固定スクロール部材１３は、固定スクロール部材１２と同様、上記ラップ１３ａと、上記鏡板部１３ｂと、鏡板部１３ｂのラップ１３ａの径方向外周側に設けられ外部からのダスト侵入を防止する略円形状のダストラップ１３ｃと、このダストラップ１３ｃの径方向内側に設けられ連通する例えば２つの吸入口（図示せず）と、鏡板部１３ｂの径方向中央に設けられ圧縮作動室１８Ｂ内の圧縮空気を吐出する吐出口１３ｄと、鏡板部１３ｂの外側（図６中右側）側面に設けられ、互いに平行に配置され上下方向に延在する複数の放熱フィン１３ｅとを備えている。
【００２５】
そして、これら固定スクロール部材１２，１３が面対称で平行に組み合わされて、旋回スクロール部材１１を内包するハウジングを構成している。なお、固定スクロール部材１２，１３の上下面には冷却用通気口１９Ａ，１９Ｂがそれぞれ設けられており、これら通気口１９Ａ，１９Ｂから冷却風（冷却空気）がハウジング内（詳細には、固定スクロール部材１２，１３内のダストラップ１２ｃ，１３ｃの外周側及び旋回スクロール部材１１の内部冷却通路１１ｅ）に流入・流出して、ハウジング内を冷却するようになっている。また、固定スクロール部材１２，１３の外側側面には、略平板状のカバー２０Ａ，２０Ｂがそれぞれ取り付けられ、それらカバー２０Ａ，２０Ｂと放熱フィン１２ｅ，１３ｅとの間に冷却風が上下方向（すなわち鉛直方向）に流れる外側冷却通路２１Ａ，２１Ｂが形成されている。
【００２６】
主クランク軸１４は、固定スクロール部材１２，１３にそれぞれ設けた転がり軸受２２Ａ，２２Ｂにより回動可能に支持され、補助クランク軸１５は、固定スクロール部材１２，１３にそれぞれ設けた転がり軸受２３Ａ，２３Ｂにより回動可能に支持されている。主クランク軸１４のクランク部１４ａ及び補助クランク軸１５のクランク部１５ａは、それら軸線が主クランク軸１４及び補助クランク軸１５の本体の軸線より同じ偏心量で偏心しており、旋回スクロール部材１１は、これらクランク部１４ａ，１５ａにおいて転がり軸受２４Ａ，２４Ｂを介して旋回運動可能に軸支されている。また、旋回スクロール部材１１の旋回運動に伴う不釣り合いを相殺するために、主クランク軸１４にはバランスウエイト２５Ａ，２５Ｂが固定配置され、補助クランク軸１５にはバランスウエイト２６Ａ，２６Ｂが固定配置されている。
【００２７】
ここで前述の図１〜図４に戻り、本実施形態の大きな特徴としては、筐体２内の正面側（図２中右側）に主モータ３が配設され、筐体２内の背面側（図２中左側）に吸気ダクト２７、圧縮機本体４、及び排気ダクト２８がその順序で略鉛直方向に配設されている。また、筐体２の左側面の下部には第１の吸気口２９Ａが設けられ、筐体２の左側面の上部には第２の吸気口２９Ｂが設けられ、筐体２の右側面の下部には第３の吸気口２９Ｃが設けられ、筐体２の上面には排気口３０が設けられている。
【００２８】
吸気ダクト２７は、圧縮機本体４を支持する架台構造であり、かつ第１の吸気口２９Ａに接続された略水平方向（図１中左右方向）のダクト構造を有する。そして、上述した圧縮機本体４の下側通気口１９Ａ及び外側冷却通路２１Ａ，２１Ｂと、これに対応して吸気ダクト２７の上面側に形成された開口部２７ａとが接続されており、これによって第１の吸気口２９Ａから取り入れた冷却風（外気）が上述の圧縮機本体４の冷却通路（詳細には、内部冷却通路１１ｅ及び外側冷却通路２１Ａ，２１Ｂ等）に導かれるようになっている。また、圧縮機本体４の上側通気口１９Ｂ及び外側冷却通路２１と、これに対応して排気ダクト２８の下面側に形成された開口部２８ａとが接続されている。また、排気ダクト２８の右側面側には、上記冷却ファン６が配設されており、この冷却ファン６は左側面側から吸込んだ空気を上方の排気口３０から排出するようになっている。
【００２９】
その結果、上記ファンモータ７の駆動に伴って冷却ファン６が回転駆動されると、図１〜図３中矢印Ａで示すように、第１の吸気口２９Ａからの冷却風（外気）が吸気ダクト２７を介し圧縮機本体４の冷却通路に流入して圧縮機本体４を冷却し、その後、図１〜図４中矢印Ｂで示すように、圧縮機本体４を冷却した冷却風が排気ダクト２８及び冷却ファン６を介し排出口３０から排出されるようになっている。このとき、圧縮機本体４の冷却通路を通過する冷却風の流れ（図１〜図４中矢印Ａ，Ｂ）は、鉛直方向において上側一方となり、かつ第１の吸気口２９Ａから排出口３０までの流れの曲がり部は３つ（詳細には、吸気ダクト２７から圧縮機本体４の冷却通路に流入する曲がり部、圧縮機本体４から排気ダクト２８に流入し冷却ファン７に吸込まれる曲がり部、冷却ファン７から排出される曲がり部）となっている。
【００３０】
また、排気ダクト２８の左側面側（言い換えれば、冷却ファン６の対向側）には、熱交換器５に対応する開口部２８ｂが形成され、この開口部２８ｂと第２の吸気口２９Ｂとの間に熱交換器５が配設されている。これにより、ファンモータ７の駆動に伴って冷却ファン６が回転駆動されると、図１及び図４中矢印Ｃで示すように、第２の吸気口２９Ｂからの冷却風（外気）が熱交換器７に流入して熱交換器７を冷却し、その後、排気ダクト２８内で圧縮機本体４を冷却した冷却風と合流して、図１〜図４中矢印Ｂで示すように、冷却ファン６を介し排出口３０から排出されるようになっている。このとき、熱交換器５を通過する冷却風の流れは、冷却ファン６まで略水平方向となっている。
【００３１】
主モータ３及びファンモータ７は、それぞれ回転軸に連結された自冷却ファン（図示せず）を有し、この自冷却ファンが回転駆動されると、図１中矢印Ｄで示すように、第３の吸気口２９Ｃから取り入れられ自冷却ファンによって生起された冷却風で冷却されるようになっている。また、排気ダクト２８の例えば左側面側（なお、左側面側に限られず位置変更してもよい）には、筐体２内部に連通する開口部２８ｃが形成されている。そして、ファンモータ７の駆動に伴って冷却ファン６が回転駆動されると、図１中矢印Ｄで示すように、筐体２内の主モータ３及びファンモータ７を含む各部を冷却した冷却風が排気ダクト２８の開口部２８ｃから流入し、その後、上述した冷却風と合流して、図１〜図３中矢印Ｂで示すように、冷却ファン６を介し排出口３０から排出されるようになっている。
【００３２】
なお、圧縮機本体４の主クランク軸及び補助クランク軸、主モータ３の回転軸、及びファンモータ７の回転軸は、ほぼ平行に配置されている。これにより、筐体２内のスペースを有効活用し、排気ダクト２８を比較的大きくすることを可能としている。
【００３３】
次に、本実施形態の動作及び作用効果を説明する。
上記スクロール空気圧縮機１において、例えば操作者が運転スイッチをＯＮ状態に操作すると、主モータ３及びファンモータ７が駆動する。主モータ３の駆動により、プーリ８，９及びＶベルト１０を介して、圧縮機本体４の主クランク軸１４は回転駆動する。この主クランク軸１４の回転開始と同時に、歯付きプーリ１６Ａ，１６Ｂ及びタイミングベルト１７を介して回転動力を伝達して、補助クランク軸１５が回転する。そして、主クランク軸１４及び補助クランク軸１５を同期回転させることにより、旋回スクロール部材１１は、自転運動を阻止された状態で、主クランク軸１４のクランク部１４ａの偏心量（＝補助クランク軸１５のクランク部１５ａの偏心量）に等しい半径の旋回運動をする。この旋回スクロール部材１１の旋回運動に伴って、フィルタ等を介し吸入口から空気を流入し、流入した空気を圧縮作動室１８Ａ，１８Ｂ内でその容積を減じながら所定の圧力まで圧縮して吐出口１２ｄ，１３ｄから吐出する。
【００３４】
また、ファンモータ７の駆動に伴って、冷却ファン６が回転駆動する。この冷却ファン６によって生起された冷却風の一部は、第２の吸気口２９Ｂ→熱交換器５→排気ダクト２８→冷却ファン６→排気口３０の順序で流れて、熱交換器５を冷却する。これにより、圧縮機本体４からの圧縮空気は、熱交換器６で空気冷却される。また、冷却ファン６によって生起された冷却風の一部は、第１の吸気口２９Ａ→吸気ダクト２７→圧縮機本体４→排気ダクト２８→冷却ファン６→排気口３０の順序で流れて、圧縮機本体４を冷却する。
【００３５】
このように本実施形態においては、旋回スクロール部材１１を揺動させるための駆動力を発生する主モータ３とは別に、圧縮機本体４及び熱交換器５を冷却する冷却風を生起する冷却ファン６を駆動するための駆動力を発生するファンモータ７を設ける。そして、圧縮機本体４を冷却する冷却風の流れの鉛直方向が上側一方となるように、吸気ダクト２７、圧縮機本体４、及び排気ダクト２８をその順序で略鉛直方向に配設する。これにより、冷却風流路が比較的短くなるとともに流れの曲がり部を少なくして、圧力損失を低減することができる。また、圧縮機本体４の内部冷却通路１１ｅ及び外側冷却通路２１Ａ，２１Ｂは、略鉛直方向に流れるように設け、放熱フィン１１ｆ，１２ｅ，１３ｅは、互いに平行に配置され鉛直方向に延設するので、圧力損失を低減することができる。その結果、冷却効率が向上して冷却ファン６を小型化することができ、これによってファンモータ７の動力低減及び低騒音化を図ることができる。
【００３６】
また、吸気ダクト２７が圧縮機本体４を支持する部材を兼用するので、部品点数を削減するとともに、ユニット全体の小型化を図ることができる。
【００３７】
なお、上記一実施形態においては、吸気ダクト２７は、筐体２の左側面の下部に設けた第１の吸気口２９Ａに接続された構造を例にとって説明したが、これに限られず、前述の図３に相当する図７に示すように、筐体２の背面の下部に第１の吸気口２９Ａ’を追加して設け、第１の吸気口２９Ａ，２９Ａ’に接続された吸気ダクト２７’としてもよい。この場合も、上記同様の効果を得ることができる。
【００３８】
また、上記一実施形態においては、熱交換器５は、排気ダクト２８の左側面側、すなわち冷却ファン６の対向側に配設した場合を例にとって説明したが、これに限られず、前述の図４に相当する図８に示すように、排気ダクト２８’の背面側に開口部２８ｂ’を形成し、筐体２の背面に第２の吸気口２９Ｂ’を設け、これら開口部２８ｂ’及び第２の吸気口２９Ｂ’の間に熱交換器７を配設してもよい。この場合も、上記同様の効果を得ることができる。
【００３９】
また、上記一実施形態においては、熱交換器５が第２の吸気口２９Ｂから取り入れた冷却風（外気）で冷却されるような構造を例にとって説明したが、これに限られず、前述の図１に相当する図９に示すように、圧縮機本体４を冷却した冷却風で熱交換器５が冷却されるように、排気ダクト２８”内に熱交換器５を配設してもよい。この場合も、上記同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明のスクロール空気圧縮機の一実施形態の主要構造を表す側面図である。
【図２】図１中矢印II方向から見た側面図である。
【図３】図２中断面III−IIIによる水平断面図である。
【図４】図２中断面IV−IVによる水平断面図である。
【図５】本発明のスクロール空気圧縮機の一実施形態を構成する圧縮機本体の全体構造を表す斜視図である。
【図６】本発明のスクロール空気圧縮機の一実施形態を構成する圧縮機本体の詳細構造を表す水平断面図である。
【図７】本発明のスクロール空気圧縮機の一変形例の詳細構造を表す水平断面図である。
【図８】本発明のスクロール空気圧縮機の他の変形例の詳細構造を表す水平断面図である。
【図９】本発明のスクロール空気圧縮機のさらに他の変形例の主要構造を表す側面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１      スクロール空気圧縮機
３      主モータ
４      圧縮機本体
５      熱交換器
６      冷却ファン
７      ファンモータ
１１    旋回スクロール部材
１１ａ，１１ｂ  ラップ
１１ｅ  内部冷却通路（圧縮機本体の冷却流路）
１１ｆ  放熱フィン
１２    固定スクロール部材
１２ａ  ラップ
１２ｅ  放熱フィン
１３    固定スクロール部材
１３ａ  ラップ
１３ｅ  放熱フィン
２１Ａ，２１Ｂ  外側冷却通路（圧縮機本体の冷却流路）
２７    吸気ダクト
２８    排気ダクト
２９Ａ  第１の吸気口
２９Ｂ  第２の吸気口
３０    排気口
【図１】
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【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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