(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファン収容部とスクロール収容部とを有するケーシングと、該ケーシングに設けられ鏡板の表面に渦巻状のラップ部が立設された固定スクロールと、前記ケーシング内に設けられた電動機と、前記ケーシングに支持され該電動機により回転駆動される回転軸と、前記スクロール収容部内に設けられ、前記固定スクロールと対面する位置で該回転軸に連結され鏡板の表面に前記固定スクロールのラップ部と重なり合って複数の圧縮室を画成するラップ部が立設された旋回スクロールとを備えたスクロール式流体機械において、
前記回転軸には、前記ケーシングのファン収容部内に前記旋回スクロールと対向した位置で前記回転軸と一緒に回転する冷却ファンを設け、
前記スクロール収容部に設けられ、外部から冷却風を吸込み、この冷却風を前記旋回スクロールの鏡板の裏面側を経由して前記冷却ファンに導く流入口と、前記ファン収容部の側面に設けられ、該流入口から吸込んだ冷却風を前記冷却ファンによって前記ファン収容部の外部に流出させる流出口と、前記ケーシングの外側に設けられ、該流出口から流出した冷却風を前記固定スクロールの鏡板の裏面側に導くスクロール用ダクトとを備える構成としたことを特徴とするスクロール式流体機械。
【請求項２】
ファン収容部とスクロール収容部とを有するケーシングと、該ケーシングに設けられ鏡板の表面に渦巻状のラップ部が立設された固定スクロールと、前記ケーシング内に設けられた電動機と、前記ケーシングに支持され該電動機により回転駆動される回転軸と、前記スクロール収容部内に設けられ、前記固定スクロールと対面する位置で該回転軸に連結され鏡板の表面に前記固定スクロールのラップ部と重なり合って複数の圧縮室を画成するラップ部が立設された旋回スクロールとを備えたスクロール式流体機械において、
前記回転軸には、前記ケーシングのファン収容部内に前記旋回スクロールと対向した位置で前記回転軸と一緒に回転する冷却ファンを設け、
前記ファン収容部に設けられ、外部から冷却風を吸込み、この冷却風を前記冷却ファンに導く流入口と、前記ファン収容部の側面に設けられ、該流入口から吸込んだ冷却風を前記冷却ファンによって前記ファン収容部の外部に流出させる流出口と、前記ケーシングの外側に設けられ、該流出口から流出した冷却風を前記固定スクロールの鏡板の裏面側に導くスクロール用ダクトと、該スクロール用ダクト内を流れる冷却風の一部を前記旋回スクロールの鏡板の裏面側に形成された空間に流通させる通気口とを備え、
前記ケーシングの外側には前記圧縮室に吸込まれる気体または前記圧縮室から吐出される気体を冷却する冷却器を設け、
前記流出口は前記流入口と異なる位置で前記ケーシングの２箇所に形成し、該各流出口のうち一方の流出口には前記スクロール用ダクトを接続し、他方の流出口には前記冷却器に冷却風を導く冷却器用ダクトを接続する構成としたことを特徴とするスクロール式流体機械。
【請求項３】
第１，第２のファン収容部と第１，第２のスクロール収容部とを有するケーシングと、該ケーシングの両側にそれぞれ設けられ鏡板の表面に渦巻状のラップ部が立設された第１，第２の固定スクロールと、前記第１，第２の固定スクロール間に位置して前記ケーシング内に設けられた電動機と、前記ケーシングに支持され該電動機により回転駆動される回転軸と、前記第１，第２のスクロール収容部内に設けられ、前記第１，第２の固定スクロールと対面する位置で該回転軸にそれぞれ連結され鏡板の表面に前記第１，第２の固定スクロールのラップ部と重なり合って複数の圧縮室を画成するラップ部が立設された第１，第２の旋回スクロールとを備えたスクロール式流体機械において、
前記回転軸の軸方向両側には、前記ケーシングの第１，第２のファン収容部内に前記第１，第２の旋回スクロールとそれぞれ対向した位置で前記回転軸と一緒に回転する第１，第２の冷却ファンを設け、
前記第１，第２のスクロール収容部に設けられ、外部から冷却風を吸込み、この冷却風を前記第１，第２の旋回スクロールの鏡板の裏面側を経由して前記第１，第２の冷却ファンにそれぞれ導く第１，第２の流入口と、前記第１，第２のファン収容部の側面に設けられ、該第１，第２の流入口から吸込んだ冷却風を前記第１，第２の冷却ファンによって前記第１，第２のファン収容部の外部にそれぞれ流出させる第１，第２の流出口と、前記ケーシングの外側に設けられ、該第１，第２の流出口から流出した冷却風を前記第１，第２の固定スクロールの鏡板の裏面側にそれぞれ導く第１，第２のスクロール用ダクトとを備える構成としたことを特徴とするスクロール式流体機械。
【請求項４】
第１，第２のファン収容部と第１，第２のスクロール収容部とを有するケーシングと、該ケーシングの両側にそれぞれ設けられ鏡板の表面に渦巻状のラップ部が立設された第１，第２の固定スクロールと、前記第１，第２の固定スクロール間に位置して前記ケーシング内に設けられた電動機と、前記ケーシングに支持され該電動機により回転駆動される回転軸と、前記第１，第２のスクロール収容部内に設けられ、前記第１，第２の固定スクロールと対面する位置で該回転軸にそれぞれ連結され鏡板の表面に前記第１，第２の固定スクロールのラップ部と重なり合って複数の圧縮室を画成するラップ部が立設された第１，第２の旋回スクロールとを備えたスクロール式流体機械において、
前記回転軸の軸方向両側には、前記ケーシングの第１，第２のファン収容部内に前記第１，第２の旋回スクロールとそれぞれ対向した位置で前記回転軸と一緒に回転する第１，第２の冷却ファンを設け、
前記第１のスクロール収容部に設けられ、外部から冷却風を吸込み、この冷却風を前記第１の旋回スクロールの鏡板の裏面側を経由して前記第１の冷却ファンに導く第１の流入口と、前記第１のファン収容部の側面に設けられ、該第１の流入口から吸込んだ冷却風を前記第１の冷却ファンによって前記第１のファン収容部の外部に流出させる第１の流出口と、前記ケーシングの外側に設けられ、該第１の流出口から流出した冷却風を前記第１の固定スクロールの鏡板の裏面側に導く第１のスクロール用ダクトとを備え、
前記第２のファン収容部に設けられ、外部から冷却風を吸込み、この冷却風を前記第２の冷却ファンに導く第２の流入口と、前記第２のファン収容部の側面に設けられ、該第２の流入口から吸込んだ冷却風を前記第２の冷却ファンによって前記第２のファン収容部の外部に流出させる第２の流出口と、前記ケーシングの外側に設けられ、該第２の流出口から流出した冷却風を前記第２の固定スクロールの鏡板の裏面側に導く第２のスクロール用ダクトと、前記ケーシングに設けられ、該第２のスクロール用ダクト内を流れる冷却風の一部を前記第２の旋回スクロールの鏡板の裏面側に形成された空間に流通させる通気口とを備える構成としたことを特徴とするスクロール式流体機械。
【請求項５】
前記ケーシングの内部には前記旋回スクロールと冷却ファンとの間を仕切る仕切板を設け、前記流入口は該仕切板を挟んで前記旋回スクロール側に配置し、前記流出口は前記仕切板を挟んで前記流入口と反対側に配置する構成としてなる請求項１または３に記載のスクロール式流体機械。
【請求項６】
前記ケーシングの内部には、前記電動機と冷却ファンとの間を仕切る一の仕切板と、前記冷却ファンと旋回スクロールとの間を仕切る他の仕切板とを設け、前記流入口は前記一の仕切板よりも前記電動機側に配置し、前記流出口は前記一の仕切板と前記他の仕切板との間に配置し、前記通気口は前記他の仕切板よりも前記旋回スクロール側に配置する構成としてなる請求項２または４に記載のスクロール式流体機械。
【請求項７】
前記ケーシングの外側には前記圧縮室に吸込まれる気体または前記圧縮室から吐出される気体を冷却する冷却器を設け、前記流出口は前記流入口と異なる位置で前記ケーシングの２箇所に形成し、該各流出口のうち一方の流出口には前記スクロール用ダクトを接続し、他方の流出口には前記冷却器に冷却風を導く冷却器用ダクトを接続する構成としてなる請求項１，３または４に記載のスクロール式流体機械。
【請求項８】
前記流入口と流出口とは互いに異なる位置に形成し、前記旋回スクロールの鏡板の裏面側には前記流入口から流入する冷却風の流れに沿って延びる複数の旋回側冷却フィンを設け、前記固定スクロールの鏡板の裏面側には前記流出口からスクロール用ダクトを通じて導かれる冷却風の流れに沿って延びる複数の固定側冷却フィンを設けてなる請求項１，２，３または４に記載のスクロール式流体機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば空気、冷媒等の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する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、スクロール式流体機械としては、回転軸の軸方向両側に旋回スクロールをそれぞれ設け、この回転軸を駆動することによって両側の２箇所で空気等の圧縮動作を行う構成としたスクロール式空気圧縮機が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１３４９２号公報
【０００４】
この種の従来技術による空気圧縮機は、筒状をなすケーシングの軸方向両側に第１，第２の固定スクロールが設けられ、これらの固定スクロールは、鏡板の表面に渦巻状のラップ部がそれぞれ立設されている。
【０００５】
また、ケーシング内には、筒状のロッドからなる回転軸と、この回転軸を回転駆動する電動機とが設けられている。そして、回転軸の内周側には、その中心軸線に対して一定の寸法だけ偏心した連結軸が回転可能に挿通され、この連結軸の両端は、回転軸の軸方向両側から突出して、回転軸に対し偏心したクランク部となっている。
【０００６】
また、これらのクランク部には、鏡板の表面に渦巻状のラップ部が立設された第１，第２の旋回スクロールがそれぞれ連結され、該各旋回スクロールのラップ部は、第１，第２の固定スクロールのラップ部とそれぞれ重なり合うことにより、複数の圧縮室を画成している。
【０００７】
この場合、各旋回スクロールの鏡板は、その内部に冷却風の通路と冷却フィンとが設けられた２層構造の板状体として形成され、さらに鏡板の裏面側には、連結軸に取付けられる金属板等が設けられている。
【０００８】
そして、空気圧縮機の運転時には、電動機により回転軸が回転駆動されると、その両端側に連結された第１，第２の旋回スクロールが各固定スクロールに対して旋回運動し、第１の固定スクロールと旋回スクロールとの間、及び第２の固定スクロールと旋回スクロールとの間で空気の圧縮動作がそれぞれ行われる。
【０００９】
この場合、各固定スクロール及び旋回スクロールの鏡板等は、圧縮動作時に生じる圧縮熱等によって高温となる。このため、従来技術では、第１，第２の固定スクロールの外周近傍に電動モータを備えた冷却用の電動ファンをそれぞれ設ける構成としている。
【００１０】
そして、空気圧縮機の運転時には、外部から給電することによって２個の電動ファンを作動させ、一方の電動ファンによって第１の固定スクロール及び旋回スクロールの裏面側を冷却すると共に、他方の電動ファンによって第２の固定スクロール及び旋回スクロールの裏面側を冷却するようにしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、上述した従来技術では、第１，第２の固定スクロールの外周側に電動式の電動ファンをそれぞれ設ける構成としている。しかし、この場合には、２個の電動ファンが空気圧縮機の両端側で径方向に突出した構造物となるため、圧縮機全体が径方向に大型化するという問題がある。
【００１２】
また、２個の電動ファンを取付けることにより、圧縮機のコストダウンが難しくなるばかりでなく、各電動ファンが作動するときに圧縮機全体の騒音、発熱、消費電力等が増大し、商品性が低下するという問題もある。しかも、圧縮機のケーシングや固定スクロールには、例えば各電動ファンの取付部を形成したり、電動ファンに給電する配線の引回しを行う必要があり、これによってケーシングや固定スクロールの構造が複雑化し易い。
【００１３】
また、従来技術では、旋回スクロールの冷却性能を高めるために鏡板を２層構造とし、さらに鏡板の裏面側には、連結軸に取付けられる取付板を設ける構成としている。このため、旋回スクロールの構造が複雑化し、その加工、組立等の作業に手間がかかり、生産性が低下するという問題もある。
【００１４】
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、本発明の目的は、ケーシングの軸方向両側で広い範囲を十分に冷却でき、高い冷却性能を確保しつつ、冷却用の構造を簡略化して機械全体を小型化できると共に、騒音や消費電力等を抑制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にある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上述した課題を解決するために請求項１の発明は、ファン収容部とスクロール収容部とを有するケーシングと、該ケーシングに設けられ鏡板の表面に渦巻状のラップ部が立設された固定スクロールと、前記ケーシング内に設けられた電動機と、前記ケーシングに支持され該電動機により回転駆動される回転軸と、前記スクロール収容部内に設けられ、前記固定スクロールと対面する位置で該回転軸に連結され鏡板の表面に前記固定スクロールのラップ部と重なり合って複数の圧縮室を画成するラップ部が立設された旋回スクロールとを備えたスクロール式流体機械において、前記回転軸には、前記ケーシングのファン収容部内に前記旋回スクロールと対向した位置で前記回転軸と一緒に回転する冷却ファンを設け、前記スクロール収容部に設けられ、外部から冷却風を吸込み、この冷却風を前記旋回スクロールの鏡板の裏面側を経由して前記冷却ファンに導く流入口と、前記ファン収容部の側面に設けられ、該流入口から吸込んだ冷却風を前記冷却ファンによって前記ファン収容部の外部に流出させる流出口と、前記ケーシングの外側に設けられ、該流出口から流出した冷却風を前記固定スクロールの鏡板の裏面側に導くスクロール用ダクトとを備える構成としている。
【００１６】
また、請求項２の発明では、ファン収容部とスクロール収容部とを有するケーシングと、該ケーシングに設けられ鏡板の表面に渦巻状のラップ部が立設された固定スクロールと、前記ケーシング内に設けられた電動機と、前記ケーシングに支持され該電動機により回転駆動される回転軸と、前記スクロール収容部内に設けられ、前記固定スクロールと対面する位置で該回転軸に連結され鏡板の表面に前記固定スクロールのラップ部と重なり合って複数の圧縮室を画成するラップ部が立設された旋回スクロールとを備えたスクロール式流体機械において、前記回転軸には、前記ケーシングのファン収容部内に前記旋回スクロールと対向した位置で前記回転軸と一緒に回転する冷却ファンを設け、前記ファン収容部に設けられ、外部から冷却風を吸込み、この冷却風を前記冷却ファンに導く流入口と、前記ファン収容部の側面に設けられ、該流入口から吸込んだ冷却風を前記冷却ファンによって前記ファン収容部の外部に流出させる流出口と、前記ケーシングの外側に設けられ、該流出口から流出した冷却風を前記固定スクロールの鏡板の裏面側に導くスクロール用ダクトと、該スクロール用ダクト内を流れる冷却風の一部を前記旋回スクロールの鏡板の裏面側に形成された空間に流通させる通気口とを備え、前記ケーシングの外側には前記圧縮室に吸込まれる気体または前記圧縮室から吐出される気体を冷却する冷却器を設け、前記流出口は前記流入口と異なる位置で前記ケーシングの２箇所に形成し、該各流出口のうち一方の流出口には前記スクロール用ダクトを接続し、他方の流出口には前記冷却器に冷却風を導く冷却器用ダクトを接続する構成としている。
【００１７】
また、請求項３の発明では、第１，第２のファン収容部と第１，第２のスクロール収容部とを有するケーシングと、該ケーシングの両側にそれぞれ設けられ鏡板の表面に渦巻状のラップ部が立設された第１，第２の固定スクロールと、前記第１，第２の固定スクロール間に位置して前記ケーシング内に設けられた電動機と、前記ケーシングに支持され該電動機により回転駆動される回転軸と、前記第１，第２のスクロール収容部内に設けられ、前記第１，第２の固定スクロールと対面する位置で該回転軸にそれぞれ連結され鏡板の表面に前記第１，第２の固定スクロールのラップ部と重なり合って複数の圧縮室を画成するラップ部が立設された第１，第２の旋回スクロールとを備えたスクロール式流体機械において、前記回転軸の軸方向両側には、前記ケーシングの第１，第２のファン収容部内に前記第１，第２の旋回スクロールとそれぞれ対向した位置で前記回転軸と一緒に回転する第１，第２の冷却ファンを設け、前記第１，第２のスクロール収容部に設けられ、外部から冷却風を吸込み、この冷却風を前記第１，第２の旋回スクロールの鏡板の裏面側を経由して前記第１，第２の冷却ファンにそれぞれ導く第１，第２の流入口と、前記第１，第２のファン収容部の側面に設けられ、該第１，第２の流入口から吸込んだ冷却風を前記第１，第２の冷却ファンによって前記第１，第２のファン収容部の外部にそれぞれ流出させる第１，第２の流出口と、前記ケーシングの外側に設けられ、該第１，第２の流出口から流出した冷却風を前記第１，第２の固定スクロールの鏡板の裏面側にそれぞれ導く第１，第２のスクロール用ダクトとを備える構成としている。
【００１８】
また、請求項４の発明では、第１，第２のファン収容部と第１，第２のスクロール収容部とを有するケーシングと、該ケーシングの両側にそれぞれ設けられ鏡板の表面に渦巻状のラップ部が立設された第１，第２の固定スクロールと、前記第１，第２の固定スクロール間に位置して前記ケーシング内に設けられた電動機と、前記ケーシングに支持され該電動機により回転駆動される回転軸と、前記第１，第２のスクロール収容部内に設けられ、前記第１，第２の固定スクロールと対面する位置で該回転軸にそれぞれ連結され鏡板の表面に前記第１，第２の固定スクロールのラップ部と重なり合って複数の圧縮室を画成するラップ部が立設された第１，第２の旋回スクロールとを備えたスクロール式流体機械において、前記回転軸の軸方向両側には、前記ケーシングの第１，第２のファン収容部内に前記第１，第２の旋回スクロールとそれぞれ対向した位置で前記回転軸と一緒に回転する第１，第２の冷却ファンを設け、前記第１のスクロール収容部に設けられ、外部から冷却風を吸込み、この冷却風を前記第１の旋回スクロールの鏡板の裏面側を経由して前記第１の冷却ファンに導く第１の流入口と、前記第１のファン収容部の側面に設けられ、該第１の流入口から吸込んだ冷却風を前記第１の冷却ファンによって前記第１のファン収容部の外部に流出させる第１の流出口と、前記ケーシングの外側に設けられ、該第１の流出口から流出した冷却風を前記第１の固定スクロールの鏡板の裏面側に導く第１のスクロール用ダクトとを備え、前記第２のファン収容部に設けられ、外部から冷却風を吸込み、この冷却風を前記第２の冷却ファンに導く第２の流入口と、前記第２のファン収容部の側面に設けられ、該第２の流入口から吸込んだ冷却風を前記第２の冷却ファンによって前記第２のファン収容部の外部に流出させる第２の流出口と、前記ケーシングの外側に設けられ、該第２の流出口から流出した冷却風を前記第２の固定スクロールの鏡板の裏面側に導く第２のスクロール用ダクトと、前記ケーシングに設けられ、該第２のスクロール用ダクト内を流れる冷却風の一部を前記第２の旋回スクロールの鏡板の裏面側に形成された空間に流通させる通気口とを備える構成としている。
【００１９】
また、請求項５の発明によると、前記ケーシングの内部には前記旋回スクロールと冷却ファンとの間を仕切る仕切板を設け、前記流入口は該仕切板を挟んで前記旋回スクロール側に配置し、前記流出口は前記仕切板を挟んで前記流入口と反対側に配置する構成としている。
【００２０】
また、請求項６の発明によると、前記ケーシングの内部には、前記電動機と冷却ファンとの間を仕切る一の仕切板と、前記冷却ファンと旋回スクロールとの間を仕切る他の仕切板とを設け、前記流入口は前記一の仕切板よりも前記電動機側に配置し、前記流出口は前記一の仕切板と他の仕切板との間に配置し、前記通気口は前記他の仕切板よりも前記旋回スクロール側に配置する構成としている。
【００２１】
また、請求項７の発明によると、ケーシングの外側には圧縮室に吸込まれる気体または圧縮室から吐出される気体を冷却する冷却器を設け、流出口は流入口と異なる位置でケーシングの２箇所に形成し、該各流出口のうち一方の流出口にはスクロール用ダクトを接続し、他方の流出口には冷却器に冷却風を導く冷却器用ダクトを接続する構成としている。
【００２２】
さらに、請求項８の発明によると、流入口と流出口とは互いに異なる位置に形成し、旋回スクロールの鏡板の裏面側には流入口から流入する冷却風の流れに沿って延びる複数の旋回側冷却フィンを設け、固定スクロールの鏡板の裏面側には流出口からスクロール用ダクトを通じて導かれる冷却風の流れに沿って延びる複数の固定側冷却フィンを設ける構成としている。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１の発明によれば、電動機により旋回スクロールを旋回運動させつつ、冷却ファンを一緒に回転駆動することができる。これにより、冷却ファンは、スクロール収容部に設けられた流入口から旋回スクロールの裏面側を経由して冷却風を吸込むことができ、これらの冷却風によって旋回スクロールの鏡板等を効率よく冷却することができる。そして、この冷却風をファン収容部の側面に設けられた流出口からケーシングの外側に設けられたスクロール用ダクトに流出させ、固定スクロールの鏡板等も効率よく冷却することができる。
【００２４】
従って、機械の動力源となる電動機を利用して冷却ファンを駆動でき、従来技術のように電動ファン等を用いる必要がないから、電動ファン等の部品点数を削減してコストダウンを促進できると共に、電動ファンによる騒音や発熱、消費電力等を抑えることができる。
【００２５】
また、例えば電動機と冷却ファンとを回転軸の軸方向に並べて配置できるから、機械全体を径方向に対して小型化しつつ、十分な冷却性能を確保することができる。これにより、ケーシングや旋回スクロール、これらの冷却構造等を簡略化でき、組立作業等を効率よく行うことができる。
【００２６】
また、請求項２の発明によれば、電動機により旋回スクロールを旋回運動させつつ、冷却ファンを一緒に回転駆動することができる。これにより、機械の動力源となる電動機を利用して冷却ファンを駆動でき、これらの電動機と冷却ファンとを回転軸の軸方向に並べて配置できるので、請求項１の発明とほぼ同様の作用効果を得ることができる。また、冷却ファンは、ファン収容部に設けられた流入口からケーシング内に冷却風を吸込み、この冷却風をファン収容部の側面に設けられた流出口からケーシングの外側に設けられたスクロール用ダクト内に流出させることができる。そして、ダクト内を流れる冷却風を固定スクロールの裏面側に供給しつつ、この冷却風の一部を通気口によって旋回スクロールの裏面側にも供給することができる。
【００２７】
従って、冷却風を２つの流れに分けて固定スクロールと旋回スクロールとにそれぞれ個別に供給でき、例えば一方のスクロールを冷却することによって温められた冷却風が他方のスクロールに向けて流れることがないので、低い温度の冷却風によって固定スクロールと旋回スクロールとをそれぞれ効率よく冷却でき、冷却性能を高めることができる。
また、機械の作動時には、圧縮室に吸込まれる気体、または圧縮室から吐出される圧縮気体等を冷却器によって冷却でき、気体の圧縮効率を高めたり、圧縮気体の除湿等を行うことができる。そして、流入口から吸込んだ冷却風の一部を一方の流出口からスクロール用ダクトに流出させることができ、また他方の流出口から冷却器用ダクトにも流出することができる。これにより、固定スクロール、旋回スクロール及び冷却器をそれぞれ効率よく冷却でき、機械の冷却性能を高めることができる。
【００２８】
また、請求項３の発明によれば、電動機により第１，第２の旋回スクロールを旋回運動させつつ、第１，第２の冷却ファンを一緒に回転駆動することができる。これにより、各冷却ファンは、第１，第２のスクロール収容部に設けられた第１，第２の流入口から第１，第２の旋回スクロールの裏面側を経由して冷却風をそれぞれ吸込むことができ、各旋回スクロールの鏡板等を効率よく冷却することができる。そして、この冷却風を第１，第２のファン収容部の側面に設けられた第１，第２の流出口からケーシングの外側に設けられた第１，第２のスクロール用ダクトに流出させ、第１，第２の固定スクロールの鏡板等も効率よく冷却することができる。
【００２９】
従って、機械の動力源となる電動機を利用して２個の冷却ファンを駆動でき、従来技術のように２個の電動ファン等を用いる必要がないから、電動ファン等の部品点数を削減してコストダウンを促進できると共に、電動ファンによる騒音や発熱、消費電力等を抑えることができる。
【００３０】
また、各冷却ファンを電動機の軸方向両側に並べて配置できるから、機械全体を径方向に対して小型化できると共に、ケーシングや旋回スクロールの構造を複雑化しなくても、ケーシングの両側で広い範囲にわたって冷却性能を高めることができる。これにより、２箇所の圧縮部を備えたスクロール式流体機械においても、冷却用の構造を簡略化でき、その組立等を効率よく行うことができる。
【００３１】
また、請求項４の発明によれば、電動機により第１，第２の旋回スクロールを旋回運動させつつ、第１，第２の冷却ファンを一緒に回転駆動することができる。これにより、機械の動力源となる電動機を利用して２個の冷却ファンを駆動でき、これらの電動機と各冷却ファンとを回転軸の軸方向に並べて配置できるので、請求項３の発明とほぼ同様の作用効果を得ることができる。
【００３２】
また、第１の冷却ファンは、請求項１の発明の場合とほぼ同様に、第１の流入口から第１の旋回スクロールの裏面側を経由して冷却風を吸込むことができ、この冷却風を第１の固定スクロールの裏面側に供給することができる。これにより、１つの冷却風の流れによって第１の固定スクロールと第１の旋回スクロールの両方を直列に冷却できるので、これら２個のスクロールを冷却するための冷却構造を簡略化することができる。
【００３３】
一方、第２の冷却ファンは、請求項２の発明の場合とほぼ同様に、冷却風を２つの流れに分けて第２の固定スクロールと第２の旋回スクロールとにそれぞれ個別に供給することができる。従って、低い温度の冷却風によって第２の固定スクロールと第２の旋回スクロールとを並列状態でそれぞれ効率よく冷却でき、冷却性能を高めることができる。このように、２箇所の圧縮部を備えたスクロール式流体機械において、各圧縮部毎に異なる冷却構造を実現することができる。
【００３４】
また、請求項５の発明によれば、旋回スクロールと冷却ファンとの間に配置した仕切板によって、旋回スクロール側の空間と冷却ファン側の空間とを仕切ることができ、この状態で旋回スクロール側の空間には流入口を開口させ、冷却ファン側の空間には流出口を開口させることができる。
【００３５】
そして、例えば仕切板の一部に開口部等を予め形成しておくことにより、冷却ファンの作動時には、その回転によって流入口から旋回スクロールの裏面側を経由して冷却風を吸込みつつ、吸込んだ冷却風を流出口からケーシングの外部に流出することができる。従って、仕切板を用いた簡単な構造で旋回スクロールや冷却ファンに面した冷却風の通路を形成でき、旋回スクロール等の冷却を安定的に行うことができる。
【００３６】
また、請求項６の発明によれば、２枚の仕切板は、ケーシング内を軸方向に並んだ３つの空間に仕切ることができる。そして、これら３つの空間のうち、例えば電動機側の空間には流入口を開口させ、冷却ファンが収容された空間には流出口を開口させることができる。また、旋回スクロール側の空間には通気口を開口させることができる。
【００３７】
これにより、冷却ファンの作動時には、流入口からケーシング内に吸込まれる冷却風と、流出口からスクロール用ダクト内に流出する冷却風と、通気口を通って旋回スクロールの裏面側を流れる冷却風とが混ざり合うのを防止でき、これら３つの冷却風の流れを各仕切板によって確実に分離することができる。従って、仕切板を用いた簡単な構造で冷却風の流れを安定的に形成することができる。
【００３８】
また、請求項７の発明によれば、機械の作動時には、圧縮室に吸込まれる気体、または圧縮室から吐出される圧縮気体等を冷却器によって冷却でき、気体の圧縮効率を高めたり、圧縮気体の除湿等を行うことができる。そして、流入口から吸込んだ冷却風の一部を一方の流出口からスクロール用ダクトに流出させることができ、また他方の流出口から冷却器用ダクトにも流出することができる。
【００３９】
これにより、固定スクロール、旋回スクロール及び冷却器をそれぞれ効率よく冷却でき、機械の冷却性能を高めることができる。
【００４０】
また、請求項８の発明によれば、流入口と流出口とを互いに干渉しないように配置でき、この状態で流入口から吸込まれる冷却風を旋回側冷却フィンに沿って流通させることができると共に、流出口から固定スクロールの裏面に導かれる冷却風を、固定側冷却フィンに沿って流通させることができる。従って、固定スクロール及び旋回スクロールの冷却効率を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明の実施の形態によるスクロール式流体機械について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００４２】
ここで、図１ないし図６は第１の実施の形態を示し、本実施の形態では、ツインラップ型のスクロール式空気圧縮機を例に挙げて述べる。
【００４３】
図中、１はスクロール式空気圧縮機の外枠を構成する略筒状のケーシングで、該ケーシング１は、後述の固定スクロール７Ａ，７Ｂと共に固定側部材を構成するものである。そして、ケーシング１は、図１、図２に示す如く、軸線Ｏ1−Ｏ1を中心として略円筒状に形成され軸方向の両側が開口した中間ケース２と、該中間ケース２の左，右両側に取付けられた左，右の外側ケース３Ａ，３Ｂとにより構成されている。
【００４４】
ここで、中間ケース２の軸方向一側（図２中の左側）に位置する第１の外側ケース３Ａは、図５、図６に示す如く、軸方向の一側が開口し他側が閉塞した略有底筒状に形成されている。そして、外側ケース３Ａは、例えばねじ止め等の手段によって中間ケース２の一端側に取付けられた有底筒状のファン収容部４Ａと、該ファン収容部４Ａの一端側に拡径して形成され、略三角形の筒状をなすスクロール収容部５Ａとにより構成されている。
【００４５】
一方、中間ケース２の軸方向他側（図２中の右側）に位置する第２の外側ケース３Ｂは、図５に示す如く、軸方向の一側が閉塞し他側が開口した有底筒状に形成されている。また、外側ケース３Ｂは、中間ケース２の他端側に取付けられた有底筒状のファン収容部４Ｂと、該ファン収容部４Ｂの他端側に形成されたスクロール収容部５Ｂとにより構成されている。
【００４６】
そして、外側ケース３Ａ，３Ｂのファン収容部４Ａ，４Ｂには、後述の冷却ファン３８Ａ，３８Ｂが収容され、スクロール収容部５Ａ，５Ｂには、後述の旋回スクロール２６Ａ，２６Ｂが収容されるものである。
【００４７】
また、第１の外側ケース３Ａは、後述する第１の固定スクロール７Ａ、第１の旋回スクロール２６Ａ等と共に低圧段の圧縮部６Ａを構成し、第２の外側ケース３Ｂは、第２の固定スクロール７Ｂ、第２の旋回スクロール２６Ｂ等と共に高圧段の圧縮部６Ｂを構成している。この場合、低圧段と高圧段の圧縮部６Ａ，６Ｂは互いにほぼ同一の構成要素を有しているので、以下の説明では、低圧段の構成要素に符号「Ａ」を付して説明し、高圧段の構成要素については、符号「Ｂ」を付して説明すると共に、低圧段と重複する説明を省略するものとする。
【００４８】
７Ａはケーシング１の外側ケース３Ａの開口側に設けられた低圧段の固定スクロールで、該固定スクロール７Ａは、図２、図３に示す如く、ケーシング１の軸線Ｏ1−Ｏ1を中心として配設された略円板状の鏡板８Ａと、該鏡板８Ａの表面に立設された渦巻状のラップ部９Ａと、鏡板８Ａの外周側から該ラップ部９Ａを取囲むように軸方向に突出した筒部１０Ａと、該筒部１０Ａの外周側から径方向外向きに突出し、ボルト等を介して外側ケース３Ａの開口側に着脱可能に取付けられたフランジ部１１Ａとにより構成されている。
【００４９】
ここで、鏡板８Ａの外周側には、図５に示す如く、例えば空気等の流体を吸込む２箇所の吸込口１２Ａが設けられ、鏡板８Ａの中心側には圧縮空気の吐出口１３Ａが設けられている。また、鏡板８Ａの裏面には、後述する冷却風の流れ方向（図２中の矢示Ａ3方向）に沿って垂直方向に延びる複数の固定側冷却フィン１４Ａが立設されている。
【００５０】
７Ｂはケーシング１の外側ケース３Ｂの開口側に設けられた高圧段の固定スクロールで、該固定スクロール７Ｂは、低圧段の固定スクロール７Ａとほぼ同様に、鏡板８Ｂ、ラップ部９Ｂ、筒部１０Ｂ、フランジ部１１Ｂ等により構成され、鏡板８Ｂの背面側には、冷却風の流れ方向（図２中の矢示Ｂ3方向）に沿って垂直方向に延びる複数の固定側冷却フィン１４Ｂが立設されている。
【００５１】
１５はケーシング１の中間ケース２内に設けられた電動機としての電動モータで、該電動モータ１５は、図２に示す如く、低圧段の固定スクロール７Ａと高圧段の固定スクロール７Ｂとの間に配置され、中間ケース２の内周側に固定された筒状のステータ１６と、該ステータ１６の内周側に回転可能に配設された筒状のロータ１７等とにより構成されている。そして、電動モータ１５は、後述の回転軸１８を軸線Ｏ1−Ｏ1を中心として回転駆動するものである。
【００５２】
１８はケーシング１に回転可能に設けられた回転軸で、該回転軸１８は、例えば段付円筒状の中空ロッドからなり、軸方向の中間部位が電動モータ１５のロータ１７内に嵌着され、軸線Ｏ1−Ｏ1を中心としてロータ１７と一体に回転するものである。また、回転軸１８は、軸方向の両側が回転軸受１９Ａ，１９Ｂを介して外側ケース３Ａ，３Ｂ（ファン収容部４Ａ，４Ｂ）の底部側に回転可能に支持されている。
【００５３】
２０Ａは回転軸１８の一端側に取付けられた略円筒状の偏心ブッシュで、該偏心ブッシュ２０Ａの内周側には、図３に示す如く、回転軸嵌合孔２１Ａと連結軸嵌合孔２２Ａとが形成され、これらは互いに連通して軸方向に延びている。
【００５４】
ここで、回転軸嵌合孔２１Ａ内には、例えば圧入等の手段によって回転軸１８が嵌合、固着され、回転軸１８と偏心ブッシュ２０Ａとは一体に回転する構成となっている。また、連結軸嵌合孔２２Ａは、回転軸嵌合孔２１Ａよりも大径に形成され、その中心は回転軸嵌合孔２１Ａの中心（軸線Ｏ1−Ｏ1）から寸法δ（偏心量δ）だけ偏心している。
【００５５】
そして、連結軸嵌合孔２２Ａ内には、後述の偏心軸受２５Ａを介して連結軸２３が回転可能に嵌合されている。これにより、連結軸２３を軸線Ｏ1−Ｏ1に対して偏心量δだけ偏心させたとしても、偏心ブッシュ２０Ａの外周面は、偏心量δに関与しない形状（即ち、軸線Ｏ1−Ｏ1を中心とした円筒状）に形成することができる。
【００５６】
２０Ｂは回転軸１８の他端側に取付けられた略円筒状の偏心ブッシュで、該偏心ブッシュ２０Ｂは、図４に示す如く、一端側の偏心ブッシュ２０Ａとほぼ同様に、回転軸嵌合孔２１Ｂと連結軸嵌合孔２２Ｂとを有している。
【００５７】
２３は回転軸１８内に挿通して設けられた連結軸で、該連結軸２３は、図２に示す如く、例えば段付円柱状のロッドからなり、その軸方向の両側は回転軸１８から軸方向に突出した円柱状のクランク部２４Ａ，２４Ｂとなっている。そして、これらのクランク部２４Ａ，２４Ｂには、後述する旋回スクロール２６Ａ，２６Ｂのボス部２９Ａ，２９Ｂが連結されている。
【００５８】
また、連結軸２３は、偏心軸受２５Ａ，２５Ｂと偏心ブッシュ２０Ａ，２０Ｂとを介して回転軸１８に相対回転可能に取付けられ、回転軸１８等の軸線Ｏ1−Ｏ1に対して寸法δだけ偏心した偏心軸線Ｏ2−Ｏ2上に配置されている。そして、連結軸２３は、回転軸１８が回転するときに、旋回スクロール２６Ａ，２６Ｂと一緒に旋回運動するものである。
【００５９】
２６Ａは固定スクロール７Ａと対面してケーシング１内に旋回可能に設けられた低圧段の旋回スクロールで、該低圧段の旋回スクロール２６Ａは、図３に示す如く、略円板状に形成された鏡板２７Ａと、該鏡板２７Ａの表面に立設された渦巻状のラップ部２８Ａと、鏡板２７Ａの裏面に立設された筒状のボス部２９Ａとにより大略構成されている。
【００６０】
２６Ｂは固定スクロール７Ｂと対面して設けられた高圧段の旋回スクロールで、該旋回スクロール２６Ｂは、図４に示す如く、低圧段の旋回スクロール２６Ａとほぼ同様に、鏡板２７Ｂ、ラップ部２８Ｂ、ボス部２９Ｂ等により構成されている。
【００６１】
ここで、鏡板２７Ａ，２７Ｂは、外側ケース３Ａ，３Ｂのスクロール収容部５Ａ，５Ｂ内に収容されている。また、鏡板２７Ａ，２７Ｂの裏面には、複数の旋回側冷却フィン３０Ａ，３０Ｂが立設され、これらの冷却フィン３０Ａ，３０Ｂは、後述する冷却風の流れ方向（図５中の矢示Ａ1，Ｂ1方向）にほぼ沿って固定側冷却フィン１４Ａ，１４Ｂと直交するように水平方向に延びている。
【００６２】
また、ラップ部２８Ａ，２８Ｂは、固定スクロール７Ａ，７Ｂのラップ部９Ａ，９Ｂと所定の角度（例えば１８０度）だけずらして重なり合うように配設され、これによって低圧段のラップ部９Ａ，２８Ａ間には、外周側から内周側にわたって複数の圧縮室３１Ａが画成されると共に、高圧段のラップ部９Ｂ，２８Ｂ間にも、外周側から内周側にわたって複数の圧縮室３１Ｂが画成されている。
【００６３】
さらに、ボス部２９Ａ，２９Ｂは、連結軸２３のクランク部２４Ａ，２４Ｂにそれぞれボルト（図示せず）等を用いて一体に固定されている。そして、旋回スクロール２６Ａ，２６Ｂは、電動モータ１５により回転軸１８、連結軸２３等を介して駆動され、偏心量δに応じた一定の旋回半径をもって旋回運動を行うことにより、各圧縮室３１Ａ，３１Ｂで空気の圧縮動作を行うと共に、その旋回動作時には、自転防止機構としての補助クランク３２（図２参照）によって自転が防止されるものである。
【００６４】
一方、低圧段の各吸込口１２Ａには、図１に示す如く、サイレンサ３３がそれぞれ設けられている。また、低圧段の吐出口１３Ａには配管３４が接続され、この配管３４は冷却器４７を介して配管３５に接続されている。そして、配管３５は、高圧段の吸込口（図示せず）に接続されている。
【００６５】
さらに、高圧段の吐出口１３Ｂには他の配管３６が接続され、この配管３６は冷却器４７を介して配管３７に接続されている。そして、配管３７は外部の空気タンク（図示せず）等に接続されている。これにより、本実施の形態の空気圧縮機は、サイレンサ３３から吸込んだ空気を低圧段と高圧段の圧縮部６Ａ，６Ｂによって順次圧縮する２段式の圧縮機として構成されている。
【００６６】
３８Ａは回転軸１８の軸方向一側に設けられた第１の冷却ファンとしての低圧段の冷却ファンで、該冷却ファン３８Ａは、図３、図６に示す如く、例えば遠心ファン等からなり、回転軸１８の外周側に偏心ブッシュ２０Ａを介して嵌合されると共に、廻止め用のキー部材３９Ａを用いて偏心ブッシュ２０Ａに固定されている。また、冷却ファン３８Ａは、ケーシング１内で外側ケース３Ａのファン収容部４Ａ内に収容され、電動モータ１５と低圧段の旋回スクロール２６Ａとの間に配置されている。
【００６７】
３８Ｂは回転軸１８の軸方向他側に設けられた第２の冷却ファンとしての高圧段の冷却ファンで、該冷却ファン３８Ｂは、図４に示す如く、例えば冷却ファン３８Ａと同じ形状を有する遠心ファン等からなり、偏心ブッシュ２０Ｂを介して回転軸１８に取付けられると共に、電動モータ１５と高圧段の旋回スクロール２６Ｂとの間に位置して外側ケース３Ｂのファン収容部４Ｂ内に収容されている。
【００６８】
そして、冷却ファン３８Ａ，３８Ｂは、電動モータ１５の軸方向両側に位置して旋回スクロール２６Ａ，２６Ｂと対向し、この位置で回転軸１８と一緒に回転することによって固定スクロール７Ａ，７Ｂの裏面側、旋回スクロール２６Ａ，２６Ｂの裏面側及び後述の冷却器４７に冷却風を供給するものである。
【００６９】
４０Ａは外側ケース３Ａ内に設けられた第１の仕切板としての低圧段の仕切板で、該仕切板４０Ａは、例えば環状の金属板、樹脂板等からなり、低圧段の旋回スクロール２６Ａと冷却ファン３８Ａとの間（ファン収容部４Ａとスクロール収容部５Ａとの間）を仕切る位置に取付けられている。
【００７０】
また、仕切板４０Ａの中央には、旋回スクロール２６Ａのボス部２９Ａの外周側に隙間をもって挿通される開口部４１Ａが形成され、この開口部４１Ａは、仕切板４０Ａにより画成されたファン収容部４Ａ内の空間とスクロール収容部５Ａ内の空間とを連通している。
【００７１】
４０Ｂは外側ケース３Ｂ内に設けられた第２の仕切板としての高圧段の仕切板で、該仕切板４０Ｂは、低圧段の仕切板４０Ａとほぼ同様に、内周側に開口部４１Ｂが形成された環状の金属板、樹脂板等からなり、高圧段の旋回スクロール２６Ｂと冷却ファン３８Ｂとの間（ファン収容部４Ｂとスクロール収容部５Ｂとの間）を仕切る位置に取付けられている。
【００７２】
４２Ａは外側ケース３Ａのスクロール収容部５Ａに例えば２箇所設けられた第１の流入口としての低圧段の流入口で、該各流入口４２Ａは、図１、図５に示す如く、スクロール収容部５Ａの開口端に設けた切欠きと固定スクロール７Ａのフランジ部１１Ａとの間に形成され、スクロール収容部５Ａの水平方向（左，右方向）の両側で側面に開口している。
【００７３】
４２Ｂは外側ケース３Ｂのスクロール収容部５Ｂに例えば２箇所設けられた第２の流入口としての高圧段の流入口で、該各流入口４２Ｂは、低圧段の流入口４２Ａとほぼ同様に、スクロール収容部５Ｂの水平方向（左，右方向）の両側で側面に開口している。
【００７４】
そして、冷却ファン３８Ａ，３８Ｂの作動時には、外部の空気が各流入口４２Ａ，４２Ｂからスクロール収容部５Ａ，５Ｂ内に吸込まれて冷却風となり、これらの冷却風は略水平方向に流通しつつ、旋回スクロール２６Ａ，２６Ｂの裏面側を冷却する。
【００７５】
４３Ａは外側ケース３Ａのファン収容部４Ａに例えば２箇所設けられた第１の流出口としての低圧段の流出口で、該各流出口４３Ａは、ファン収容部４Ａの垂直方向（上，下方向）の両側で側面に開口している。この場合、流入口４２Ａと流出口４３Ａとは、仕切板４０Ａを挟んで互いに軸方向の反対側（旋回スクロール２６Ａ側と冷却ファン３８Ａ側）に離間して配置されると共に、外側ケース３Ａの周方向に対して互いに異なる位置に形成されている。
【００７６】
４３Ｂは外側ケース３Ｂのファン収容部４Ｂに例えば２箇所設けられた第２の流出口としての高圧段の流出口で、該各流出口４３Ｂは、低圧段の流出口４３Ａとほぼ同様に、ファン収容部４Ｂの垂直方向の両側で側面に開口し、仕切板４０Ｂを挟んで流入口４２Ｂと軸方向の反対側に配置されている。
【００７７】
そして、冷却ファン３８Ａの作動時には、スクロール収容部５Ａ，５Ｂ内の冷却風が仕切板４０Ａ，４０Ｂの開口部４１Ａ，４１Ｂを介してファン収容部４Ａ，４Ｂ内に吸込まれ、これらの冷却風は、図２中の矢示Ａ2，Ｂ2に示す如く、各流出口４３Ａから後述のダクト４４Ａ，４６Ａ内に流出すると共に、各流出口４３Ｂから後述のダクト４４Ｂ，４６Ｂ内に流出する。
【００７８】
４４Ａは外側ケース３Ａの下部側に設けられた第１（低圧段）のスクロール用ダクトで、該スクロール用ダクト４４Ａは、例えば中空のボックス状に形成され、下側の流出口４３Ａを覆う位置から後述する下側の固定スクロール用通気口４５Ａ（固定側冷却フィン１４Ａ）の位置まで延びると共に、これらの流出口４３Ａと通気口４５Ａとを接続している。
【００７９】
４４Ｂは外側ケース３Ｂの下部側に設けられた第２（高圧段）のスクロール用ダクトで、該スクロール用ダクト４４Ｂは、低圧段のダクト４４Ａとほぼ同様に、下側の流出口４３Ｂを覆う位置から後述する下側の固定スクロール用通気口４５Ｂの位置まで延び、これらの流出口４３Ｂと通気口４５Ｂとを接続している。
【００８０】
そして、スクロール用ダクト４４Ａ，４４Ｂは、下側の流出口４３Ａ，４３Ｂから流出される冷却風を固定スクロール７Ａ，７Ｂの裏面側にそれぞれ導くことにより、鏡板８Ａ，８Ｂ等を冷却する。
【００８１】
４５Ａは低圧段の固定スクロール７Ａの上，下両側に設けられた第１の固定スクロール用通気口で、これら第１の固定スクロール用通気口４５Ａは、固定側冷却フィン１４Ａの両端側となる位置で固定スクロール７Ａの外面側に開口して形成されている。そして、固定スクロール用通気口４５Ａは、ダクト４４Ａ内を流れる冷却風を固定側冷却フィン１４Ａに沿って鏡板８Ａの裏面側に流通させるものである。また、高圧段の固定スクロール７Ｂにも同様に、第２の固定スクロール用通気口４５Ｂが設けられている。
【００８２】
４６Ａは外側ケース３Ａに設けられた第１（低圧段）の冷却器用ダクトで、該冷却器用ダクト４６Ａは、例えば中空のボックス状に形成され、上側の流出口４３Ａを覆うと共に、この流出口４３Ａと後述の冷却器４７との間に接続されている。
【００８３】
４６Ｂは外側ケース３Ｂに設けられた第２（高圧段）の冷却器用ダクトで、該冷却器用ダクト４６Ｂは、低圧段のダクト４６Ａとほぼ同様に、上側の流出口４３Ｂと冷却器４７との間に接続されている。
【００８４】
そして、これら２個の冷却器用ダクト４６Ａ，４６Ｂは、冷却ファン３８Ａ，３８Ｂが回転するときに、上側の流出口４３Ａ，４３Ｂから流出する冷却風を冷却器４７の内部に導くものである。
【００８５】
また、図１において、４７はケーシング１(中間ケース２)の上側に設けられた冷却器で、該冷却器４７内には、各配管３４，３５，３６，３７がジクザグ状に屈曲して配置され、これらの配管３４〜３７は冷却ファン３８Ａ，３８Ｂの冷却風によって放熱される。そして、冷却器４７は、例えば低圧段の圧縮室３１Ａから吐出されて高圧段の圧縮室３１Ｂに吸込まれる中間圧の圧縮空気を冷却するインタークーラと、圧縮室３１Ｂから吐出される高圧の圧縮空気を冷却するアフタークーラとを一体化したツインクーラとして構成されている。
【００８６】
一方、図２において、４８Ａは低圧段の外側ケース３Ａ内でスクロール７Ａ，２６Ａと仕切板４０Ａとの間に形成されたスクロール・仕切板間空間で、該スクロール・仕切板間空間４８Ａは、旋回スクロール２６Ａの鏡板２７Ａの裏面側に面して配置され、この空間４８Ａには流入口４２Ａが開口している。
【００８７】
また、４９Ａは外側ケース３Ａ内でモータ１５と仕切板４０Ａとの間に形成されたモータ・仕切板間空間で、該モータ・仕切板間空間４９Ａには、冷却ファン３８Ａが収容されると共に、流出口４３Ａが開口している。さらに、高圧段の外側ケース３Ｂ内にも同様に、仕切板４０Ｂによってスクロール・仕切板間空間４８Ｂとモータ・仕切板間空間４９Ｂとが画成されている。
【００８８】
本実施の形態によるツインラップ型の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。
【００８９】
まず、電動モータ１５に給電すると、そのロータ１７により回転軸１８が軸線Ｏ1−Ｏ1を中心として回転駆動される。これにより、回転軸１８内に偏心した状態で取付けられた連結軸２３が旋回運動を行うと、その両端側に連結された旋回スクロール２６Ａ，２６Ｂは、固定スクロール７Ａ，７Ｂに対して寸法δの旋回半径をもった旋回動作を行う。
【００９０】
この結果、低圧段の圧縮部６Ａでは、固定スクロール７Ａの外周側に設けた吸込口１２Ａからサイレンサ３３を介して外気を吸込みつつ、この空気を各圧縮室３１Ａ内で順次圧縮する。そして、低圧段の圧縮室３１Ａ内で圧縮された中間圧の圧縮空気は、固定スクロール７Ａの吐出口１３Ａから配管３４を介して冷却器４７に吐出される。
【００９１】
また、高圧段の圧縮部６Ｂでは、低圧段の圧縮部６Ａで圧縮された中間圧の圧縮空気が冷却器４７から配管３５を介して固定スクロール７Ｂの吸込口に供給されると、この圧縮空気を各圧縮室３１Ｂ内でさらに圧縮し、高圧の圧縮空気を吐出口１３Ｂから配管３６に吐出する。この圧縮空気は、冷却器４７で冷やされ、他の配管３７を介して空気タンク等に貯留される。
【００９２】
次に、空気圧縮機を冷却する冷却風の流れについて説明すると、まず回転軸１８が回転すると、その外周側に取付けられた冷却ファン３８Ａ，３８Ｂが回転駆動される。これにより、外側ケース３Ａ，３Ｂ内の空気が遠心力によって流出口４３Ａ，４３Ｂから外部に流出すると、側面の流入口４２Ａ，４２Ｂからスクロール・仕切板間空間４８Ａ，４８Ｂ内に外気が冷却風として吸込まれる。
【００９３】
そして、この冷却風は、図３ないし図５中の矢示Ａ1，Ｂ1に示す如く、旋回スクロール２６Ａ，２６Ｂの裏面側を経由してスクロール・仕切板間空間４８Ａ，４８Ｂ内に吸込まれるときに、旋回側冷却フィン３０Ａ，３０Ｂに沿ってほぼ水平方向に流れ、旋回スクロール２６Ａ，２６Ｂの外周側から中央部位（開口部４１Ａ，４１Ｂの位置）まで長い距離にわたって鏡板２７Ａ，２７Ｂ、旋回側冷却フィン３０Ａ，３０Ｂ等と接触するので、これらを効率よく冷却することができる。
【００９４】
また、この冷却風は、冷却ファン３８Ａ，３８Ｂの回転によって仕切板４０Ａ，４０Ｂの開口部４１Ａ，４１Ｂからモータ・仕切板間空間４９Ａ，４９Ｂ内に吸込まれ、その一部は、図３，図４中の矢示Ａ2，Ｂ2に示す如く、下側の流出口４３Ａ，４３Ｂからスクロール用ダクト４４Ａ，４４Ｂ内に流出される。そして、スクロール用ダクト４４Ａ，４４Ｂ内に流出された冷却風は、矢示Ａ3，Ｂ3に示す如く、固定側冷却フィン１４Ａ，１４Ｂに沿ってほぼ垂直方向に流れるようになり、固定スクロール７Ａ，７Ｂの鏡板８Ａ，８Ｂ等を裏面側から冷却することができる。
【００９５】
一方、モータ・仕切板間空間４９Ａ，４９Ｂ内に吸込まれた冷却風の一部は、矢示Ａ4，Ｂ4に示す如く、上側の流出口４３Ａ，４３Ｂから冷却器用ダクト４６Ａ，４６Ｂ内に流出される。そして、この冷却風は、冷却器用ダクト４６Ａ，４６Ｂに導かれて冷却器４７内を通過することにより、高圧段の圧縮部６Ｂに吸込まれる中間圧の圧縮空気や圧縮部６Ｂから吐出される高圧の圧縮空気を冷却することができる。
【００９６】
かくして、本実施の形態によれば、回転軸１８の軸方向両側には、第１，第２の旋回スクロール２６Ａ，２６Ｂと対向する位置に第１，第２の冷却ファン３８Ａ，３８Ｂを設け、ケーシング１の外側ケース３Ａ，３Ｂには、これらの冷却ファン３８Ａ，３８Ｂに対応して第１，第２の流入口４２Ａ，４２Ｂ、第１，第２の流出口４３Ａ，４３Ｂ、第１，第２のスクロール用ダクト４４Ａ，４４Ｂ、第１，第２の冷却器用ダクト４６Ａ，４６Ｂ等を設ける構成としている。
【００９７】
これにより、圧縮機の作動時には、電動モータ１５により回転軸１８を駆動して第１，第２の旋回スクロール２６Ａ，２６Ｂを旋回運動させることができ、このときに２個の冷却ファン３８Ａ，３８Ｂを旋回スクロール２６Ａ，２６Ｂと対面する位置で一緒に回転させることができる。
【００９８】
この結果、各冷却ファン３８Ａ，３８Ｂは、図５中の矢示Ａ1，Ｂ1に示す如く、流入口４２Ａ，４２Ｂから旋回スクロール２６Ａ，２６Ｂの裏面側に冷却風をそれぞれ吸込むことができ、これらの冷却風によって旋回側の鏡板２７Ａ，２７Ｂ等を効率よく冷却することができる。
【００９９】
そして、これらの冷却風を流出口４３Ａ，４３Ｂからスクロール用ダクト４４Ａ，４４Ｂに流出して固定スクロール７Ａ，７Ｂの裏面側に導くことができ、これによって図２中の矢示Ａ3，Ｂ3に示す如く、固定側の鏡板８Ａ，８Ｂ等も効率よく冷却することができる。
【０１００】
従って、圧縮機の動力源となる電動モータ１５を利用して冷却ファン３８Ａ，３８Ｂを駆動でき、従来技術のように２個の電動ファン等を用いる必要がないから、電動ファン等の部品点数を削減してコストダウンを促進できると共に、電動ファンによる騒音や発熱、消費電力等を抑えることができる。
【０１０１】
また、冷却ファン３８Ａ，３８Ｂを電動モータ１５の軸方向両側に並べて配置できるから、ケーシング１の外側に電動モータ等の構造物を取付ける必要がなくなり、圧縮機全体を径方向に小型化することができる。そして、ケーシング１や旋回スクロール２６Ａ，２６Ｂの構造を複雑化しなくても、ケーシング１の軸方向両側で広い範囲にわたって冷却性能を高めることができる。これにより、２箇所の圧縮部６Ａ，６Ｂを備えた空気圧縮機においても、冷却用の構造を簡略化することができ、その組立等を効率よく行うことができる。
【０１０２】
また、ケーシング１の上側には冷却器４７を設け、流入口４２Ａ，４２Ｂはケーシング１の外側ケース３Ａ，３Ｂの側面に形成し、流出口４３Ａ，４３Ｂは外側ケース３Ａ，３Ｂの上側と下側とにそれぞれ形成している。そして、下側の流出口４３Ａ，４３Ｂにはスクロール用ダクト４４Ａ，４４Ｂを接続し、上側の流出口４３Ａ，４３Ｂには冷却器用ダクト４６Ａ，４６Ｂを接続している。
【０１０３】
このため、冷却器４７は、例えば高圧段の圧縮部６Ｂに吸込まれる中間圧の圧縮空気や、圧縮部６Ｂから吐出される高圧の圧縮空気等を冷却でき、その圧縮効率を高めたり、圧縮空気の除湿等を行うことができると共に、これによって圧縮機の性能を向上させることができる。
【０１０４】
そして、冷却ファン３８Ａ，３８Ｂの作動時には、側面の流入口４２Ａ，４２Ｂから旋回スクロール２６Ａ，２６Ｂの裏面側に冷却風を吸込みつつ、この冷却風の一部を下側の流出口４３Ａ，４３Ｂからスクロール用ダクト４４Ａ，４４Ｂに流出できると共に、さらに冷却風の一部を上側の流出口４３Ａ，４３Ｂから冷却器用ダクト４６Ａ，４６Ｂに流出することができる。これにより、各固定スクロール７Ａ，７Ｂ、各旋回スクロール２６Ａ，２６Ｂ及び冷却器４７をそれぞれ効率よく冷却でき、圧縮機の冷却性能を高めることができる。
【０１０５】
この場合、流入口４２Ａ，４２Ｂ、下側の流出口４３Ａ，４３Ｂ（スクロール用ダクト４４Ａ，４４Ｂ）及び上側の流出口４３Ａ，４３Ｂ（冷却器用ダクト４６Ａ，４６Ｂ）を、外側ケース３Ａ，３Ｂの周方向に対して互いに異なる位置に配設でき、流入口４２Ａ，４２Ｂを避けるように各ダクト４４Ａ，４４Ｂ，４６Ａ，４６Ｂを引回さずに済むので、流入口４２Ａ，４２Ｂを十分な大きさに形成しつつ、ダクトの形状を簡略化することができる。
【０１０６】
また、冷却器４７と各ダクト４４Ａ，４４Ｂ，４６Ａ，４６Ｂとをケーシング１の上側及び下側に重なり合うようにコンパクトに配置でき、これによって圧縮機全体を水平方向に対して容易に小型化できると共に、複数のダクトや冷却器４７を備えた圧縮機であっても、その設置面積を小さく抑えることができる。
【０１０７】
また、外側ケース３Ａ，３Ｂのファン収容部４Ａ，４Ｂとスクロール収容部５Ａ，５Ｂとの間には、内周側が開口部４１Ａ，４１Ｂとなった環状の仕切板４０Ａ，４０Ｂを設けたので、これらの仕切板４０Ａ，４０Ｂによってファン収容部４Ａ，４Ｂ内の空間とスクロール収容部５Ａ，５Ｂ内の空間とを仕切ることができ、この状態でスクロール収容部５Ａ，５Ｂには流入口４２Ａ，４２Ｂを開口させ、ファン収容部４Ａ，４Ｂには流出口４３Ａ，４３Ｂを開口させることができる。
【０１０８】
これにより、冷却ファンの作動時には、流入口４２Ａ，４２Ｂから旋回スクロール２６Ａ，２６Ｂの裏面中央（開口部４１Ａ，４１Ｂの位置）まで長い距離にわたって冷却風を吸込むことができ、冷却風が旋回スクロール２６Ａ，２６Ｂの鏡板２７Ａ，２７Ｂ、冷却フィン３０Ａ，３０Ｂ等に接触する距離を長くすることができる。従って、仕切板４０Ａ，４０Ｂを用いた簡単な構造で旋回スクロール２６Ａ，２６Ｂや冷却ファン３８Ａ，３８Ｂに面した冷却風の通路を形成でき、旋回スクロール２６Ａ，２６Ｂ等の冷却を安定的に行うことができる。
【０１０９】
一方、固定スクロール７Ａ，７Ｂの鏡板８Ａ，８Ｂの裏面には、垂直方向に延びる固定側冷却フィン１４Ａ，１４Ｂを設け、旋回スクロール２６Ａ，２６Ｂの鏡板２７Ａ，２７Ｂの裏面には、水平方向に延びる旋回側冷却フィン３０Ａ，３０Ｂを設けたので、側面の流入口４２Ａ，４２Ｂから吸込まれる冷却風を旋回側冷却フィン３０Ａ，３０Ｂに沿って水平方向に流通させることができ、また下側の流出口４３Ａ，４３Ｂから固定スクロール７Ａ，７Ｂの裏面下側に導かれる冷却風を、固定側冷却フィン１４Ａ，１４Ｂに沿って上側に流通させることができる。従って、固定スクロール７Ａ，７Ｂと旋回スクロール２６Ａ，２６Ｂの冷却効率をより一層高めることができる。
【０１１０】
また、ケーシング１を、中間ケース２及び外側ケース３Ａ，３Ｂからなる３部材によって形成したので、外側ケース３Ａには、第１の固定スクロール７Ａ、旋回スクロール２６Ａ及び冷却ファン３８Ａを配置できると共に、外側ケース３Ｂには、第２の固定スクロール７Ｂ、旋回スクロール２６Ｂ及び冷却ファン３８Ｂを配置でき、ケーシング１の構造を簡略化して圧縮機の組立作業を効率よく行うことができる。
【０１１１】
さらに、回転軸１８の両端に偏心ブッシュ２０Ａ，２０Ｂを設け、各偏心ブッシュ２０Ａ，２０Ｂの内周側に偏心軸受２５Ａ，２５Ｂを介して連結軸２３を設けたので、偏心ブッシュ２０Ａ，２０Ｂの外周側は、連結軸２３の偏心量δに関係なく、軸線Ｏ1−Ｏ1を中心とした円筒面として容易に形成でき、これらの部位に冷却ファン３８Ａ，３８Ｂを取付けて安定的に回転させることができる。
【０１１２】
この場合、回転軸１８が一方向に回転するときに、例えば圧縮部６Ａ側からみた冷却ファン３８Ａの回転方向と、圧縮部６Ｂ側からみた冷却ファン３８Ｂの回転方向とは、互いに逆向きとなる。しかし、冷却ファン３８Ａ，３８Ｂを、何れの方向に回転した場合でも送風動作が可能な遠心ファンにより構成したので、これらの冷却ファン３８Ａ，３８Ｂを同一形状の部品として形成でき、圧縮機全体の部品点数を削減してコストダウンや生産性の向上を図ることができる。
【０１１３】
次に、図７ないし図１１は本発明による第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、低圧側の圧縮部と高圧側の圧縮部とで冷却構造を異ならしめる構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前記第１の実施の形態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。
【０１１４】
５１は後述の固定スクロール５５Ａ，５５Ｂと共に固定側部材を構成するケーシングで、該ケーシング５１は、図７、図８に示す如く、第１の実施の形態とほぼ同様に、軸方向の両側が開口した略円筒状の中間ケース５２と、有底筒状に形成され、底部側が該中間ケース５２の軸方向一側，他側に取付けられた第１，第２の外側ケース５３Ａ，５３Ｂとによって構成されている。
【０１１５】
そして、第１の外側ケース５３Ａは、ファン収容部４Ａおよびスクロール収容部５Ａからなり、後述する第１の固定スクロール５５Ａ、第１の旋回スクロール６６Ａ等と共に低圧段の圧縮部５４Ａを構成している。また、第２の外側ケース５３Ｂは、ファン収容部４Ｂおよびスクロール収容部５Ｂからなり、第２の固定スクロール５５Ｂ、第２の旋回スクロール６６Ｂ等と共に高圧段の圧縮部５４Ｂを構成している。外側ケース５３Ａ，５３Ｂのファン収容部４Ａ，４Ｂには、後述の冷却ファン７１Ａ，７１Ｂが収容され、スクロール収容部５Ａ，５Ｂには、後述の旋回スクロール６６Ａ，６６Ｂが収容されるものである。
【０１１６】
５５Ａは外側ケース５３Ａに取付けられた低圧段の固定スクロールで、該固定スクロール５５Ａは、図９に示す如く、第１の実施の形態とほぼ同様に、鏡板５６Ａ、ラップ部５７Ａ、筒部５８Ａ、フランジ部５９Ａ、吸込口６０Ａ（図７参照）、吐出口６１Ａ、固定側冷却フィン６２Ａ等によって構成されている。
【０１１７】
また、５５Ｂは外側ケース５３Ｂに取付けられた高圧段の固定スクロールで、該固定スクロール５５Ｂは、図１０に示す如く、低圧段とほぼ同様に、鏡板５６Ｂ、ラップ部５７Ｂ、筒部５８Ｂ、フランジ部５９Ｂ、吸込口（図示せず）、吐出口６１Ｂ、固定側冷却フィン６２Ｂ等によって構成されている。
【０１１８】
そして、固定スクロール５５Ａ，５５Ｂの間には、第１の実施の形態とほぼ同様に、回転軸受１９Ａ，１９Ｂを介して外側ケース５３Ａ，５３Ｂの底部側に回転可能に支持された回転軸１８が設けられ、この回転軸１８の両端側には偏心ブッシュ６３Ａ，６３Ｂが嵌着されている。
【０１１９】
この場合、偏心ブッシュ６３Ａ，６３Ｂには、回転軸１８が嵌着された回転軸嵌合孔６４Ａ，６４Ｂと、連結軸２３が偏心軸受２５Ａ，２５Ｂを介して回転可能に嵌合された連結軸嵌合孔６５Ａ，６５Ｂとが形成されている。これにより、連結軸２３は、図８に示す如く、偏心軸受２５Ａ，２５Ｂと偏心ブッシュ６３Ａ，６３Ｂとを介して回転軸１８に回転可能に取付けられ、回転軸１８に対して寸法δだけ偏心している。
【０１２０】
６６Ａは低圧段の旋回スクロールで、該旋回スクロール６６Ａは、第１の実施の形態とほぼ同様に、鏡板６７Ａ、ラップ部６８Ａ、ボス部６９Ａ、旋回側冷却フィン７０Ａ等によって構成されている。また、６６Ｂは高圧段の旋回スクロールで、該旋回スクロール６６Ｂは、低圧段とほぼ同様に、鏡板６７Ｂ、ラップ部６８Ｂ、ボス部６９Ｂ、旋回側冷却フィン７０Ｂ等によって構成されているものの、旋回側冷却フィン７０Ｂは、後述する冷却風の流れ方向（図１０中の矢示ｂ4方向）にほぼ沿って垂直方向に延びている。
【０１２１】
次に、７１Ａは回転軸１８の軸方向一側に設けられた第１の冷却ファンとしての低圧段の冷却ファンで、該第１の冷却ファン７１Ａは、図９に示す如く、第１の実施の形態とほぼ同様に、例えば遠心ファン等によって構成され、外側ケース５３Ａ内に収容されると共に、偏心ブッシュ６３Ａを用いて回転軸１８の軸方向一側に取付けられている。
【０１２２】
また、外側ケース５３Ａ内には、冷却ファン７１Ａと旋回スクロール６６Ａとの間を仕切る第１の仕切板としての環状の仕切板７２Ａが設けられ、その中央部には開口部７３Ａが形成されている。さらに、外側ケース５３Ａのスクロール収容部５Ａには、第１の流入口７５Ａが設けられると共に、外側ケース５３Ａには、ファン収容部４Ａの側面に開口した第１の流出口７６Ａが設けられている。また、外側ケース５３Ａには、第１のスクロール用ダクト７７Ａ、第１の固定スクロール用通気口７８Ａ、第１の冷却器用ダクト８０Ａが取付けられている。
【０１２３】
このように、低圧段の圧縮部５４Ａの冷却構造は、第１の実施の形態とほぼ同様に構成されている。そして、圧縮機の運転時には、回転軸１８と一緒に冷却ファン７１Ａが回転駆動されることにより、図９中の矢示ａ1，ａ2，ａ3，ａ4方向に冷却風が発生し、固定スクロール５５Ａの裏面側、旋回スクロール６６Ａの裏面側及び冷却器４７に冷却風が供給される。
【０１２４】
一方、７１Ｂは回転軸１８の軸方向他側に設けられた第２の冷却ファンとしての高圧段の冷却ファンで、該第２の冷却ファン７１Ｂは、図１０に示す如く、第１の実施の形態とほぼ同様に、例えば遠心ファン等によって構成され、外側ケース５３Ｂ内に収容されると共に、偏心ブッシュ６３Ｂを用いて回転軸１８の軸方向他側に取付けられている。
【０１２５】
しかし、第１の実施の形態では、冷却ファン３８Ｂが流入口４２Ｂから旋回スクロール２６Ｂの裏面側を経由して冷却風を吸込み、この冷却風を固定スクロール７Ｂの裏面側に供給する構成となっている。
【０１２６】
これに対し、本実施の形態では、冷却ファン７１Ｂが軸方向に対して第１の実施の形態と逆向きに配置されている。そして、冷却ファン７１Ｂは、後述の如く流入口７５Ｂから外側ケース５３Ｂの底部側に冷却風を吸込み、この冷却風を固定スクロール５５Ｂの裏面側と旋回スクロール６６Ｂの裏面側とに対して並列に供給する構成となっている。
【０１２７】
７２Ｂは外側ケース５３Ｂ内に設けられた一の仕切板で、該仕切板７２Ｂは、後述する他の仕切板７４Ｂと共に第２の仕切板を構成するものである。これらの仕切板７２Ｂ，７４Ｂは、例えば環状の金属板、樹脂板等によって形成され、冷却ファン７１Ｂを挟んで軸方向の一側，他側に配置されている。
【０１２８】
この場合、軸方向一側の仕切板７２Ｂは、外側ケース５３Ｂ内で電動モータ１５側の空間と冷却ファン７１Ｂとの間を仕切る位置に配設されている。また、仕切板７２Ｂの内周側には、後述の流入口７５Ｂから冷却ファン７１Ｂの内周側（吸込側）に向けて冷却風が流通する開口部７３Ｂが設けられている。
【０１２９】
７４Ｂは外側ケース５３Ｂ内に設けられた他の仕切板で、該仕切板７４Ｂは、冷却ファン７１Ｂの軸方向他側に配置され、外側ケース５３Ｂ内で冷却ファン７１Ｂと旋回スクロール６６Ｂとの間を仕切る位置に配設されている。
【０１３０】
７５Ｂは外側ケース５３Ｂのファン収容部４Ｂに複数箇所設けられた第２の流入口を示し、これら第２の流入口７５Ｂは、図７、図８、図１１に示す如く、例えば外側ケース５３Ｂの直径方向両側に形成され、外側ケース５３Ｂの軸方向一側（仕切板７２Ｂよりも電動モータ１５側となる位置）に開口している。
【０１３１】
また、流入口７５Ｂは、例えば回転軸受１９Ｂ等と対面する位置に配設されている。このため、冷却ファン７１Ｂの作動時には、図１０中の矢示ｂ1に示す如く、流入口７５Ｂから外側ケース５３Ｂ内に吸込まれる冷却風によって回転軸受１９Ｂ等を効率よく冷却することができる。
【０１３２】
７６Ｂは外側ケース５３Ｂのファン収容部４Ｂに例えば２箇所設けられた第２の流出口で、これら第２の流出口７６Ｂは、第１の実施の形態とほぼ同様に、外側ケース５３Ｂの垂直方向（上，下方向）の両側で側面に形成されている。また、流出口７６Ｂは冷却ファン７１Ｂの径方向外側に配置され、仕切板７２Ｂ，７４Ｂの間で外側ケース５３Ｂの軸方向中間部に開口している。
【０１３３】
そして、冷却ファン７１Ｂの作動時には、図１０中の矢示ｂ2に示す如く、外側ケース５３Ｂ内を流れる冷却風が下側の流出口７６Ｂからスクロール用ダクト７７Ａに流出し、また冷却風の一部は上側の流出口７６Ｂから後述の冷却器用ダクト８０Ａに流出する構成となっている。
【０１３４】
７７Ｂは外側ケース５３Ｂの外周側に設けられた第２のスクロール用ダクトで、該第２のスクロール用ダクト７７Ｂは、例えば中空のボックス状に形成され、下側の流出口７６Ｂを覆う位置から後述する下側の旋回スクロール用通気口７９Ｂを経由して固定スクロール用通気口７８Ｂの位置まで延びている。
【０１３５】
そして、スクロール用ダクト７７Ｂは、流出口７６Ｂ、下側の固定スクロール用通気口７８Ｂ及び旋回スクロール用通気口７９Ｂを互いに接続し、流出口７６Ｂから流出する冷却風を固定スクロール５５Ｂの裏面側と旋回スクロール６６Ｂの裏面側とに導くものである。
【０１３６】
７８Ｂは高圧段の固定スクロール５５Ｂの上，下両側に設けられた第２の固定スクロール用通気口で、該第２の固定スクロール用通気口７８Ｂは、固定側冷却フィン６２Ｂの両端側となる位置で固定スクロール５５Ｂの外面側に開口して形成されている。そして、固定スクロール用通気口７８Ｂは、図１０中の矢示ｂ3に示す如く、スクロール用ダクト７７Ｂ内を流れる冷却風を固定側冷却フィン６２Ｂに沿って鏡板５６Ｂの裏面側に流通させるものである。
【０１３７】
７９Ｂは外側ケース５３Ｂの上，下両側に設けられた例えば２箇所の旋回スクロール用通気口で、これらの旋回スクロール用通気口７９Ｂは、軸方向他側の仕切板７４Ｂよりも旋回スクロール６６Ｂ側に配置され、旋回スクロール６６Ｂの径方向外側に位置してスクロール用ダクト７７Ｂ内に開口している。
【０１３８】
また、下側の旋回スクロール用通気口７９Ｂは、下側の流入口７５Ｂと固定スクロール用通気口７８Ｂとの間に配置されている。そして、旋回スクロール用通気口７９Ｂは、図１０中の矢示ｂ4に示す如く、ダクト７７Ｂ内を流れる冷却風の一部を旋回側冷却フィン７０Ｂに沿って鏡板６７Ｂの裏面側（後述のスクロール・仕切板間空間８５）に流通させるものである。さらに、８０Ｂは上側の流出口７６Ｂに接続された第２の冷却器用ダクトで、該第２の冷却器用ダクト８０Ｂは、上側の流出口７６Ｂから流出する冷却風を冷却器４７内に導く構成となっている。
【０１３９】
一方、８１は低圧段の外側ケース５３Ａ内でスクロール５５Ａ，６６Ａと仕切板７２Ａとの間に形成されたスクロール・仕切板間空間で、該スクロール・仕切板間空間８１は、第１の実施の形態とほぼ同様に、旋回スクロール６６Ａの鏡板６７Ａの裏面側に面して配置され、この空間８１内には流入口７５Ａが開口している。また、８２は外側ケース５３Ａ内でモータ１５と仕切板７２Ａとの間に形成されたモータ・仕切板間空間で、該モータ・仕切板間空間８２には、冷却ファン７１Ａが収容されると共に、流出口７６Ａが開口している。
【０１４０】
さらに、８３は高圧段の外側ケース５３Ｂ内でモータ１５と一の仕切板７２Ｂとの間に形成されたモータ・仕切板間空間で、該モータ・仕切板間空間８３には流入口７５Ｂが開口している。また、８４は外側ケース５３Ｂ内で各仕切板７２Ｂ，７４Ｂの間に形成された仕切板間空間で、該仕切板間空間８４には、冷却ファン７１Ｂが収容されると共に、流出口７６Ｂが開口している。また、８５は外側ケース５３Ｂ内でスクロール５５Ｂ，６６Ｂと他の仕切板７４Ｂとの間に形成されたスクロール・仕切板間空間で、該スクロール・仕切板間空間８５は、旋回スクロール６６Ｂの鏡板６７Ｂの裏面側に面して形成され、この空間８５には旋回スクロール用通気口７９Ｂが開口している。
【０１４１】
本実施の形態によるツインラップ型の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、次に冷却風の流れについて説明する。
【０１４２】
まず、低圧段の圧縮部５４Ａでは、図９中の矢示ａ1，ａ2，ａ3，ａ4に示す如く、第１の実施の形態とほぼ同様の経路に沿って冷却風が流通する。この場合、冷却ファン７１Ａの作動時には、流入口７５Ａから旋回スクロール６６Ａの裏面側を経由してスクロール・仕切板間空間８１内に冷却風が吸込まれる。そして、この冷却風は、モータ・仕切板間空間８２から上，下の流出口７６Ａ，７６Ｂを通じてダクト７７Ａ，８０Ａ内に流出し、固定スクロール５５Ａと冷却器４７とをそれぞれ冷却する。
【０１４３】
一方、高圧段の圧縮部５４Ｂでは、まず図１０中の矢示ｂ1に示す如く、冷却ファン７１Ｂが作動することによって流入口７５Ｂからモータ・仕切板間空間８３内に冷却風が吸込まれ、この冷却風は、仕切板７２Ｂの開口部７３Ｂを通じて仕切板間空間８４内に流入する。そして、仕切板間空間８４内に流入した冷却風は、矢示ｂ2に示す如く、冷却ファン７１Ｂの外周側から吹き出すことによって下側の流出口７６Ｂからスクロール用ダクト７７Ｂ内に流出すると共に、上側の流出口７６Ｂから冷却器用ダクト８０Ｂ内に流出する。
【０１４４】
この場合、スクロール用ダクト７７Ｂ内に流入した冷却風の一部は、矢示ｂ3に示す如く、上，下の固定スクロール用通気口７８Ｂによって固定スクロール５５Ｂの裏面側を流通し、固定スクロール５５Ｂを冷却する。また、残りの冷却風は、矢示ｂ4に示す如く、上，下の旋回スクロール用通気口７９Ｂによってスクロール・仕切板間空間８５内を流通し、旋回スクロール６６Ｂを冷却する。
【０１４５】
さらに、上側の流出口７６Ｂから流出した冷却風は、矢示ｂ5に示す如く、冷却器用ダクト８０Ｂに導かれて冷却器４７内に流入し、冷却器４７の冷却効率を高めることができる。
【０１４６】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、高圧段の冷却ファン７１Ｂを第１の実施の形態と逆向きに配置し、外側ケース５３Ｂに旋回スクロール用通気口７９Ｂを設ける構成としている。
【０１４７】
これにより、高圧側の圧縮部５４Ｂでは、流入口７５Ｂから吸込んだ冷却風を２つの流れに分けて固定スクロール５５Ｂと旋回スクロール６６Ｂとにそれぞれ個別に供給でき、これらのスクロール５５Ｂ，６６Ｂを別々の冷却風によって並列に冷却することができる。
【０１４８】
従って、例えば一方のスクロールを冷却することによって温められた冷却風が他方のスクロールに向けて流れることがないので、低い温度の冷却風によって各スクロール５５Ｂ，６６Ｂをそれぞれ効率よく冷却でき、冷却性能を高めることができる。
【０１４９】
この場合、高圧段の外側ケース５３Ｂ内には、冷却ファン７１Ｂを挟んで２枚の仕切板７２Ｂ，７４Ｂを設けたので、これらの仕切板７２Ｂ，７４Ｂによって流入口７５Ｂ、流出口７６Ｂ及び旋回スクロール用通気口７９Ｂの間をそれぞれ仕切ることができる。そして、外側ケース５３Ｂ内には、モータ・仕切板間空間８３、仕切板間空間８４及びスクロール・仕切板間空間８５からなる３つの空間を画成することができる。
【０１５０】
これにより、冷却ファン７１Ｂの作動時には、図１０に示す如く、流入口７５Ｂからモータ・仕切板間空間８３内に吸込まれる矢示ｂ1方向の冷却風と、仕切板間空間８４から流出口７６Ｂを通じてスクロール用ダクト７７Ｂ内に流出する矢示ｂ2方向の冷却風と、旋回スクロール用通気口７９Ｂを通ってスクロール・仕切板間空間８５を流れる矢示ｂ4方向の冷却風とが混ざり合うのを防止でき、これら３つの冷却風の流れを各仕切板７２Ｂ，７４Ｂによって確実に分離することができる。従って、仕切板７２Ｂ，７４Ｂを用いた簡単な構造で冷却風の流れを安定的に形成することができる。
【０１５１】
一方、低圧段の圧縮部５４Ａでは、第１の実施の形態とほぼ同様に、１つの冷却風の流れによって固定スクロール５５Ａと旋回スクロール６６Ａの両方を直列に冷却できるので、これら２個のスクロールを冷却するための冷却構造を簡略化することができる。
【０１５２】
このように、ツインラップ型のスクロール式空気圧縮機において、例えば運転中に比較的低い温度に保持される低圧段の圧縮部５４Ａでは冷却構造の簡略化を優先でき、また温度が上昇し易い高圧段の圧縮部５４Ｂでは冷却効率を優先できるので、小型で高性能の圧縮機を容易に実現することができる。
【０１５３】
なお、前記各実施の形態では、流入口４２Ａ，４２Ｂ，７５Ａ，７５Ｂを水平方向の側面に形成し、流出口４３Ａ，４３Ｂ，７６Ａ，７６Ｂを垂直方向（上，下方向）の側面に形成する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、流入口と流出口とは互いに干渉しない任意の位置に形成してよいものであり、例えば流入口を垂直方向（上，下方向）の側面に形成し、流出口を水平方向の側面に形成する構成としてもよい。
【０１５４】
また、実施の形態では、回転軸１８内に連結軸２３を挿通して設け、その両端側のクランク部２４Ａ，２４Ｂと回転軸１８とを別部材として構成した。しかし、本発明はこれに限らず、回転軸の両端側にクランク部を一体に形成し、これらのクランク部には、軸受等を介して旋回スクロール２６Ａ，２６Ｂのボス部２９Ａ，２９Ｂを旋回可能に連結する構成としてもよい。
【０１５５】
また、実施の形態では、ケーシング１の上側にツインクーラからなる冷却器４７を設ける構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば冷却器４７を搭載しないスクロール式流体機械に適用してもよく、またインタークーラとアフタークーラのうち何れか一方のみを冷却器として搭載したスクロール式流体機械に適用してもよい。
【０１５６】
また、実施の形態では、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。しかし、本発明はこれに限らず、冷媒を圧縮する冷媒圧縮機、真空ポンプ等を含めて他のスクロール式流体機械に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１５７】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるスクロール式空気圧縮機を示す外観斜視図である。
【図２】空気圧縮機を図１中の矢示II−II方向からみた縦断面図である。
【図３】低圧段の圧縮部を拡大して示す図２中の要部拡大断面図である。
【図４】高圧段の圧縮部を拡大して示す図２中の要部拡大断面図である。
【図５】低圧段と高圧段の圧縮部等を組立てる前の状態で示す分解斜視図である。
【図６】低圧段の圧縮部、冷却ファン、仕切板等を組立てる前の状態で示す分解斜視図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態によるスクロール式空気圧縮機を示す外観斜視図である。
【図８】空気圧縮機を図７中の矢示VIII−VIII方向からみた縦断面図である。
【図９】低圧段の圧縮部を拡大して示す図８中の要部拡大断面図である。
【図１０】高圧段の圧縮部を拡大して示す図８中の要部拡大断面図である。
【図１１】低圧段と高圧段の圧縮部等を組立てる前の状態で示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【０１５８】
１，５１  ケーシング
２，５２  中間ケース
３Ａ，３Ｂ，５３Ａ，５３Ｂ  外側ケース
４Ａ，４Ｂ  ファン収容部
５Ａ，５Ｂ  スクロール収容部
６Ａ，６Ｂ，５４Ａ，５４Ｂ  圧縮部
７Ａ，７Ｂ，５５Ａ，５５Ｂ  固定スクロール
８Ａ，８Ｂ，２７Ａ，２７Ｂ，５６Ａ，５６Ｂ，６７Ａ，６７Ｂ  鏡板
９Ａ，９Ｂ，２８Ａ，２８Ｂ，５７Ａ，５７Ｂ，６８Ａ，６８Ｂ  ラップ部
１２Ａ，６０Ａ  吸込口
１３Ａ，１３Ｂ，６１Ａ，６１Ｂ  吐出口
１４Ａ，１４Ｂ，６２Ａ，６２Ｂ  固定側冷却フィン
１５  電動モータ（電動機）
１８  回転軸
２６Ａ，２６Ｂ，６６Ａ，６６Ｂ  旋回スクロール
３０Ａ，３０Ｂ，７０Ａ，７０Ｂ  旋回側冷却フィン
３１Ａ，３１Ｂ  圧縮室
３８Ａ，３８Ｂ，７１Ａ，７１Ｂ  冷却ファン
４０Ａ，４０Ｂ，７２Ａ，７２Ｂ，７４Ｂ  仕切板
４１Ａ，４１Ｂ，７３Ａ，７３Ｂ  開口部
４２Ａ，４２Ｂ，７５Ａ，７５Ｂ  流入口
４３Ａ，４３Ｂ，７６Ａ，７６Ｂ  流出口
４４Ａ，４４Ｂ，７７Ａ，７７Ｂ  スクロール用ダクト
４５Ａ，４５Ｂ，７８Ａ，７８Ｂ  固定スクロール用通気口
４６Ａ，４６Ｂ，８０Ａ，８０Ｂ  冷却器用ダクト
４７  冷却器
７９Ｂ  旋回スクロール用通気口（通気口）
８５  スクロール・仕切板間空間（空間）
【図１】
0004615975.tif 000002
【図２】
0004615975.tif 000003
【図３】
0004615975.tif 000004
【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】
0004615975.tif 000010
【図１０】
0004615975.tif 000011
【図１１】
0004615975.tif 000012