(57)【要約】【課題】複数の小型のスクロール流体機械単体、例えばスクロール気体圧縮機単体を組み合わせることにより、多様な運転形態をとることができ、しかも全体として、軽量化と製作の容易化を図る。【解決手段】求心方向を向き、かつ外端部に互いに噛み合う固定スクロール６と旋回スクロール７を備え、旋回スクロール７を、固定スクロール６に対して一定の偏心量で旋回運動させることにより、気体を吸入して吐出させるようにした複数のスクロール流体機械単体を、１本の駆動軸１４のまわりに、中心対称的に、かつ放射状に配設する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
求心方向を向き、かつ外端部に互いに噛み合う固定スクロールと旋回スクロールを備え、旋回スクロールを、固定スクロールに対して一定の偏心量で旋回運動させることにより、気体を吸入して吐出させるようにした複数のスクロール流体機械単体を、１本の駆動軸のまわりに、中心対称的に、かつ放射状に配設したことを特徴とする多気筒スクロール流体機械。
【請求項２】
旋回スクロールを駆動するための駆動軸の方を向くクランク軸の内端を、随意に接離しうる電磁クラッチを介して、駆動軸の方を向く支軸と連続し、かつこの支軸を、駆動軸をもって駆動するようにしたことを特徴とする請求項１記載の多気筒スクロール流体機械。
【請求項３】
すべてのスクロール流体機械単体の吐出口を、集合管を介して、供給管へ接続したことを特徴とする請求項１または２記載の多気筒スクロール流体機械。
【請求項４】
スクロール流体機械単体の数を４以上としたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の多気筒スクロール流体機械。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スクロール気体圧縮機等のスクロール流体機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】
大きな出力の流体機械、例えば気体圧縮機を形成するために、一つのパッケージ内に、小出力の気体圧縮機単体を多数搭載することは、一般的に行われている。
【０００３】
しかして、上記気体圧縮機単体は、個々に駆動用モータを備えており、使用空気量に応じて必要な数のモータを作動させ、気体圧縮機単体の負荷を、段階的に調節しうるようになっている。このようにすると、万一いずれかの気体圧縮機単体が故障しても、他の気体圧縮機単体を継続して運転することができるので、好都合である。
【０００４】
しかし、このようなものでは、各気体圧縮機単体ごとに、モータや駆動装置および電装部品が設けられているため、全体としての部品点数は多くなり、製造コストが大となるとともに、保守や点検整備に手間がかかり、またいずれかの気体圧縮機単体が不調となると、以後の運転は不円滑となるという問題がある。
【０００５】
ところで、気体用圧縮機としては、運転が円滑かつ静粛で、騒音や振動が少なく、しかも小型で高い効率が得られるところから、スクロール気体圧縮機が広く使用されている。１台のスクロール気体圧縮機によって大きい圧縮容量を得ようとすると、その旋回スクロールの端板の直径を大きくしなければならず、スクロールの端板の直径を大とすると、それに伴って旋回質量も大となり、その荷重を受ける軸や軸受等も大としなければならず、全体寸法も大となる。
【０００６】
また旋回質量が大となるため、不釣合い質量が僅かでも存在すると、振動および騒音は大となり、スクロール気体圧縮機としての低騒音、低振動という特徴を生かすことができなくなる。
【０００７】
さらに、各部の部品等が大型化するため、それに応じた素材や新規な製造設備等が必要となり、また組立てや取扱いにも不便となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、複数の小型のスクロール流体機械単体、例えばスクロール気体圧縮機単体を組み合わせることにより、多様な運転形態をとることができ、しかも全体として、軽量化と製作の容易化を図った、多気筒スクロール気体圧縮機等の多気筒流体機械を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の多気筒スクロール流体機械は、次のように構成されている。
（１）求心方向を向き、かつ外端部に互いに噛み合う固定スクロールと旋回スクロールを備え、旋回スクロールを、固定スクロールに対して一定の偏心量で旋回運動させることにより、気体を吸入して吐出させるようにした複数のスクロール流体機械単体を、１本の駆動軸のまわりに、中心対称的に、かつ放射状に配設する。
【００１０】
（２）上記（１）項において、旋回スクロールを駆動するための駆動軸の方を向くクランク軸の内端を、随意に接離しうる電磁クラッチを介して、駆動軸の方を向く支軸と連続し、かつこの支軸を、駆動軸をもって駆動するようにする。
【００１１】
（３）上記（１）項または（２）項において、すべてのスクロール流体機械単体の吐出口を、集合管を介して、供給管へ接続する。
【００１２】
（４）上記（１）〜（３）項のいずれかにおいて、スクロール流体機械単体の数を４以上とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の多気筒スクロール流体機械を、６気筒のスクロール気体圧縮機として具体化した実施形態を、取付板を取外して示す前上方斜視図、図２は、図１における中央縦断側面図である。
以下の説明において、図２における左を前、右を後とする。
【００１４】
後方へ向かって凹曲するとともに、中心部に冷却風流入口（１）を有し、かつ外周部に等間隔で放射状に突出する６個の突出部（２）を有するケーシング（３）における前記各突出部（２）の後側に、同一構成同一寸法の適宜のスクロール気体圧縮機単体（４）を、その駆動用クランク軸（５）を求心方向へ向けて装着してある。
【００１５】
スクロール気体圧縮機単体（４）自体は、公知の適宜のものであり、径方向の外側に位置する固定スクロール（６）における固定ラップ（６ａ）と、径方向の内側に位置し、かつ公知のクランクピン型式の自転防止機構（図示せず）が３組組み込まれている旋回スクロール（７）における旋回ラップ（７ａ）とを入れ子状に噛み合わせ、旋回スクロール（７）をクランク軸（５）をもって駆動することにより、これを、固定スクロール（６）に対し、一定の偏心量で旋回運動させるようにしたものである。
【００１６】
合計６個のスクロール気体圧縮機単体（４）におけるハウジング（８）は、すべて、ケーシング（３）の外周における各突出部（２）の外周に固着した後方を向く取付板（９）の内面に固定されている。
【００１７】
前記各クランク軸（５）の内端は、小傘歯車（１１）と一体をなして求心方向を向く支軸（１２）に、電磁クラッチ（１０）を介して連結されている。
【００１８】
ケーシング（３）内の中心には、前後方向を向き、かつモータ（１３）をもって回転させられるようになっている。
駆動軸（１４）が、ベアリング（１５）（１６）をもって枢支されている。駆動軸（１４）に固着されている大傘歯車（１７）は、すべてのスクロール気体圧縮機単体（４）における小傘歯車（１１）と噛合している。
【００１９】
駆動軸（１４）の前端には、ケーシング（３）の冷却風流入口（１）の直後に位置する冷却ファン（１８）が取り付けられ、冷却風流入口（１）よりケーシング（３）内へ吸引した空気を、固定ラップ（６ａ）と旋回ラップ（７ａ）の噛合部付近へ送って冷却するようにしてある。
【００２０】
駆動軸（１４）が回転すると、それに固着されている大傘歯車（１７）により、すべての小傘歯車（１１）が駆動され、電磁クラッチ（１０）が結合状態となっているスクロール気体圧縮機単体（４）のみが作動状態となる。
【００２１】
従って外気は、吸気口（１９）より、スクロール気体圧縮機単体（４）における固定スクロール（６）と旋回スクロール（７）の噛合い部へ吸引され、加圧された後、取付板（９）に設けた吐出口（２０）より吐出し、集合管（２１）を経て、供給管（２２）により、所望の使用個所へ送られる。
【００２２】
このように、すべての電磁クラッチ（１０）を結合させたときには、最大の圧縮空気が得られる。しかし、必要とする圧縮空気量が少いときには、結合される電磁クラッチ（１０）の数を減らし、それに応じた量の圧縮空気を吐出させるようにすればよい。
【００２３】
振動や騒音を抑制して好ましい効果を挙げるためには、駆動軸（１４）に関して中心対称的な位置にあるスクロール気体圧縮機単体（４）（４）を作動もしくは非作動とする必要がある。
【００２４】
上記実施の形態においては、６個の単位スクロール気体圧縮機（４）が、等間隔で放射状に配置されているので、中心対称的位置にある電磁クラッチ（１０）を適宜離接して、２個、４個、もしくは６個のスクロール気体圧縮機単体（４）（４）を選択的に作動させることができる。
【００２５】
スクロール気体圧縮機単体（４）をこのように中心対称的に選択して円滑に作動させるためには、その数は偶数でなければならず、また４個以上でなければならない。
【００２６】
しかし、本発明によると、駆動軸（１４）まわりの複数のスクロール流体機械単体の起動および停止を、時間差をもって順次行わせることにより、起動時の駆動トルクを減少させ、かつ起動および停止を円滑に行わせるという効果も得られる。
【００２７】
このような効果を得るためには、スクロール流体機械単体の数を、２個以上とすればよく、また偶数に限られるものではない。
【００２８】
図３は、２個のスクロール気体圧縮機単体（４）（４）を駆動軸まわりに水平に配置した例を示す。
図３においては、図１、図２におけるのと同様の部材に、それと同一の符号を付してあるので、その構成について詳細に説明する必要はないものと思う。
【００２９】
【発明の効果】
各請求項に記載の発明の特有の効果は、次の通りである。
請求項１：得ようとする全体容量に対して、小容量のスクロール流体機械単体を集合して形成されるから、各部品の寸法は小さくて済み、製造設備は一般的なもので足り、かつ組み立てや取扱いも容易である。
【００３０】
請求項２：電磁クラッチを制御して、必要なスクロール流体機械単体のみを、円滑に、かつ時間差をもって駆動することができる。
【００３１】
請求項３：すべてのスクロール流体機械単体の出力を、常に一定個所で得ることができる。
【００３２】
請求項４：中心対称的なスクロール流体機械単体のみを選択して作動させることができ、しかもこの際、作動の不平衡はない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の多気筒スクロール流体機械を、６気筒のスクロール気体圧縮機として具体化した実施形態を、取付板を取外して示す前上方斜視図である。
【図２】図１における中央縦断側面図である。
【図３】２個のスクロール気体圧縮機単体を駆動軸まわりに水平に配置した例を示す正面図である。
【符号の説明】
（１）冷却風流入口
（２）突出部
（３）ケーシング
（４）スクロール気体圧縮機単体
（５）クランク軸
（６）固定スクロール
（６ａ）固定ラップ
（７）旋回スクロール
（７ａ）旋回ラップ
（８）ハウジング
（９）取付板
（１０）電磁クラッチ
（１１）小傘歯車
（１２）支軸
（１３）モータ
（１４）駆動軸
（１５）（１６）ベアリング
（１７）大傘歯車
（１８）冷却ファン
（１９）吸気口
（２０）吐出口
（２１）集合管
（２２）供給管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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