JP6858606B2 - 密閉形電動圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は、空気調和機や冷凍機などの冷凍サイクル装置に用いられる密閉形スクロール圧縮機などの密閉形電動圧縮機に係り、特に電動機の冷却に関する。

従来、空気調和機や冷凍機などの冷凍サイクル装置に用いられる密閉形電動圧縮機においては、高圧力比条件で運転される場合など、負荷が大きく冷媒循環量が少なくなる運転条件では、電動機の固定子巻線温度が上昇する。固定子巻線温度が上昇すると、圧縮機の構成部品の耐熱温度に対する裕度も少なくなることから、信頼性が低下する。

この対策としては、電動機のトルクアップを図ることが考えられ、このため鉄心（電磁鋼板）の積層枚数を増やして積み厚をアップするなどの対策が行われている。しかし、この対策では、前記積厚アップによりコストアップし、且つ大型化する等の課題がある。

この課題を解決する手段として、電動機の固定子に冷媒ガスを積極的に導いて固定子の冷却効果を高めることが特開２００４−３１６５００号公報（特許文献１）に記載されている。この特許文献１のものでは、固定子外周に冷媒通路を設け、吐出室に吐出された冷媒ガスをフレーム外周に設けた冷媒通路を通して電動機室側に導き、更に排油ガイドを介して前記固定子外周の冷媒通路に導くことで、電動機の冷却効果を高めるようにしている。また、前記排油ガイドを、固定子の両端に設けられた樹脂製インシュレータの外周部分から、断面円弧状の排油ガイド部を上方に延長させて構成することも記載されている。

特開２００４−３１６５００号公報

上記特許文献１に記載のものでは、樹脂製のインシュレータにより排油ガイドを構成することなどが記載され、冷媒ガスを電動機の下部まで導き、電動機の冷却を促進させるようにしている。

しかし、この構造では、電動機下部のコイルエンド部は冷却されるものの、電動機上部のコイルエンド部については、冷却され難く電動機の巻線温度の上昇を十分に抑制することはできないという課題がある。

一方、列車などの空調用に使用される密閉形電動圧縮機の場合、圧縮機の単体販売となることが多く、この場合、圧縮機単体での規格認証を求められることが多い。このため、ＣＥ（欧州における製品の適合規格）やＵＬ（アメリカの認証機関が策定する製品安全規格）などの規格を満たすように圧縮機を製造する場合が多い。

これらの規格を満たすため、温度と電流を検出して自動で圧縮機を停止させるモータプロテクタを圧縮機に付設することが多いが、このモータプロテクタは、温度条件及び電流条件が低いほど種類が多いため、選定しやすい。また、モータプロテクタの小型化を図ることも可能になるため、価格メリットもある。従って、電動機の巻線温度の上昇を抑制することができれば、モータプロテクタの選定上有利となる。

本発明の目的は、電動機の巻線温度の上昇を抑制することのできる密閉形電動圧縮機を得ることにある。

上記目的を達成するために本発明は、密閉容器内に、フレームを有する圧縮機構部と、この圧縮機構部を、回転軸を介して駆動する電動機を有する駆動部とを備える密閉形電動圧縮機において、前記フレームの外周面に軸方向の流路を形成するように設けられた複数のフレーム外周通路と、前記電動機の固定子の外周面に軸方向の流路を形成するように設けられた複数の固定子外周通路と、前記フレーム外周通路と前記固定子外周通路との間に設けられ、前記固定子のコイルエンド部の内周面側から前記フレーム外周通路側に延びる案内部を有する案内部材とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、電動機の巻線温度の上昇を抑制することのできる密閉形電動圧縮機を得ることができる効果がある。

本発明の密閉形電動圧縮機の実施例１を示す縦断面図。 図１の密閉形電動圧縮機をＡ−Ａ方向から見た概略断面図。 図１に示す旋回スクロールの底面図。 図１の密閉形電動圧縮機をＢ−Ｂ方向から見た概略断面図。 図１に示す圧縮機構部側の案内部材を示す縦断面図。 図５Ａに示す案内部材の平面図。 図１に示す油溜り側の案内部材を示す縦断面図。 図６Ａに示す案内部材の平面図。 図４に示す上側のコイルエンド部（上側の固定子端面）側における冷媒ガスの流れを説明する図。 図１の密閉形電動圧縮機をＣ−Ｃ方向から見た概略断面図で、下側のコイルエンド部（下側の固定子端面）側における冷媒ガスの流れを説明する図。

以下、本発明の密閉形電動圧縮機の具体的実施例を図面に基づき説明する。各図において、同一符号を付した部分は同一或いは相当する部分を示している。

密閉形電動圧縮機として密閉形スクロール圧縮機に本発明を適用した実施例１を図１〜図８を用いて説明する。
まず、図１〜図６を用いて本実施例１における密閉形スクロール圧縮機の構成を説明する。図１は本実施例１における密閉形スクロール圧縮機を示す縦断面図、図２は図１の密閉形スクロール圧縮機をＡ−Ａ方向から見た概略断面図、図３は図１に示す旋回スクロールの底面図、図４は図１の密閉形スクロール圧縮機をＢ−Ｂ方向から見た概略断面図、図５Ａは図１に示す圧縮機構部側の案内部材を示す縦断面図、図５Ｂは図５Ａに示す案内部材の平面図、図６Ａは図１に示す油溜り側の案内部材を示す縦断面図、図６Ｂは図６Ａに示す案内部材の平面図である。

図１に示す本実施例１におけるスクロール圧縮機１は冷凍空調用の密閉形スクロール圧縮機であり、作動流体は冷凍サイクルを流れる冷媒ガスである。
前記スクロール圧縮機１は、作動流体（冷媒ガス）を圧縮する圧縮機構部２と、この圧縮機構部２を、回転軸３００を介して駆動する駆動部３を、円筒状の密閉容器７００内に収納して構成されている。本実施例のスクロール圧縮機は、密閉容器７００内に上から順に、前記圧縮機構部２と前記駆動部３が配設され、前記駆動部３の下部には油溜り７３０が形成された縦型の密閉形スクロール圧縮機としている。

前記密閉容器７００は、上キャップ７１０及び下キャップ７２０を有し、これら上キャップ７１０及び下キャップ７２０は、前記密閉容器７００の中央筒部７０４に対して外側に被せるように嵌合され、その嵌合部が溶接トーチにより斜め下方及び斜め上方から加熱されて溶着されている。前記密閉容器７００の下キャップ７２０底面には脚部７２１が取付けられている。また、前記下キャップ７２０の内側には、マグネット７２２が取付けられていて、圧縮機内の粉塵を回収する役目を果たしている。

前記圧縮機構部２は、固定スクロール１００、旋回スクロール２００及びフレーム４００を基本要素として構成されている。前記固定スクロール１００及び前記フレーム４００は鋳鉄などを材料として、また前記旋回スクロール２００は、鋳鉄やアルミニュームなどを材料として、各構成部分を加工することにより形成されている。

前記固定スクロール１００は、台板１０１と、この台板１０１の下側に垂直に立設された渦巻体である固定ラップ（スクロールラップ）１０２と、前記台板１０１の外周側に設けた吸入口１０３と、前記台板の中央側に設けた吐出口１０４とを有している。また、前記固定スクロール１００は、周方向に均等に配置された複数のボルト４０５により前記フレーム４００に固定されている。

前記旋回スクロール２００は、台板２０１と、この台板２０１の上側に垂直に立設された旋回ラップ（スクロールラップ）２０２と、旋回スクロールの背面側（反ラップ側）に垂直に突出するように形成された旋回ボス部２０３と、この旋回ボス部２０３に圧入して配設された旋回軸受（すべり軸受）２１０と、前記台板２０１に形成された背圧穴（図示せず）を有している。

また、前記旋回スクロール２００は、前記固定スクロール１００と前記フレーム４００の間に配置され、該旋回スクロール２００の台板２０１は、前記固定スクロール１００と前記フレーム４００の台座４３０（図２参照）との間に挟み込まれるように設けられている。更に、固定スクロール１００と旋回スクロール２００は、互いに前記ラップ１０２，２０２を内側に向けて噛み合い、圧縮機１３０を形成するように構成されている。

前記旋回スクロール２００の背面と前記フレーム４００との間には、前記旋回スクロール２００の自転を防止して旋回運動をさせるためのオルダム継手（自転防止機構）５００が配設されている。このオルダム継手５００と前記駆動部３により、前記旋回スクロール２００は旋回駆動される。

前記駆動部３は、固定子６０１及び回転子６０２を備える電動機６００と、前記回転子６０２の中心に挿入固定され、前記回転子６０２と共に一体的に回転する回転軸３００などにより構成されている。前記回転軸３００の下端には、前記油溜り７３０の油を吸い上げるための給油ポンプ９００が圧入されて設けられている。

前記回転軸３００は、その上端側に偏心して形成され、前記旋回スクロール２００背面側の前記旋回軸受２１０に挿入される偏心ピン部３０１と、この偏心ピン部３０１の下部側の主軸部３０２と、下端側の副軸受支持部３０３で構成されている。前記主軸部３０２と前記副軸受支持部３０３とは、同一軸心に形成され、前記偏心ピン部３０１に対して主軸部分を構成している。

前記主軸部３０２の上端側（電動機６００の上側）は、前記フレーム４００に設けた主軸受４０１に支持され、前記副軸受支持部３０３は、前記電動機６００下側の前記密閉容器７００に固定された下フレーム８０１に、副軸受ハウジング８０２を介して設けた副軸受８０３により支持されている。

これら主軸受４０１及び副軸受８０３は転がり軸受で構成され、前記回転軸３００を回転自在に支持する回転軸支持部を構成している。前記偏心ピン部３０１は、前記旋回軸受２１０に、軸方向（スラスト方向）に移動可能で且つ回転自在に挿入して係合されている。

前記副軸受ハウジング８０２は、前記下フレーム８０１にボルト８０５を介して固定されている。前記副軸受８０３は、前記副軸受ハウジング８０２に上方から挿入され、この副軸受８０３の上方にはハウジングカバー８０４が取付けられている。

前記給油ポンプ９００は、前記回転軸３００の下端に装着された遠心形ポンプであり、前記油溜め７３０に貯留された潤滑油を、給油穴９０１を介して強制的に吸込み、回転軸３００内に軸方向に形成されている油通路３１１を介して、前記副軸受８０３、前記旋回軸受２１０及び前記主軸受４０１に供給するように構成されている。

また、前記油通路３１１から供給された油は、前記固定スクロール１００と前記旋回スクロール２００との摺動部にも供給される。前記油通路３１１は、前記回転軸３００を軸方向に貫通するように設けられ、回転軸３００の軸心に対して同心の下部給油穴３１１ａと、回転軸３００の軸心に対して偏心した上部給油穴３１１ｂとを有している。前記副軸受８０３には、前記下部給油穴３１１ａに連通する横穴３１２を介して給油される。

前記フレーム４００は、前記密閉容器７００の内周面に溶接７４０により、周方向の複数箇所で固定されている。また、前記フレーム４００は、前記主軸受４０１を支持する軸受支持部４０１ａと、この軸受支持部４０１ａの上部から外方に延び、圧縮機構部２を支持する圧縮機構支持部４０１ｂを有する。前記圧縮機構支持部４０１ｂは、その下面全体が平坦状に形成され、前記密閉容器７００を貫通して取り付けられた吐出管７０１よりも上方に位置している。前記吐出管７０１は、前記電動機６００よりも上部の前記密閉容器７００に取り付けられ、前記圧縮機構部２で圧縮された冷媒ガスを冷凍サイクルに吐出するためのものである。前記圧縮機構支持部４０１ｂの外周面は前記密閉容器７００に前記溶接７４０により取り付けられている。

また、前記フレーム４００には、図２に示すように、前記旋回スクロール２００を支持するための前記台座４３０と、この台座４３０形成され、前記オルダム継手５００に設けられた一対のキー部と係合して、前記キー部が摺動する一対のキー溝４３１が設けられている。この一対のキー溝４３１は、前記オルダム継手５００をフレーム４００に対して、例えば左右方向に往復直線運動させるように形成されている。

前記旋回ボス部２０３の下面に対向するフレーム４００の部分にはシールリング溝が形成されており、このシールリング溝にはシールリング４１０が収容されている。また、前記フレーム４００、前記旋回スクロール２００の背面側及び前記固定スクロール１００により囲まれた背圧室４１１が形成されており、この背圧室４１１は吸込圧力と吐出圧力の間の圧力（中間圧力）となるように構成され、この背圧室４１１の背圧により、前記旋回スクロール２００に適切な押付力（背圧）を与えるようにしている。

即ち、前記旋回ボス部２０３内はほぼ吐出圧力になるように構成されており、この旋回ボス部２０３内空間と前記背圧室４１１とは前記シールリング４１０を介して仕切られている。また、図３に示すように、前記旋回ボス部２０３の下端面には、周方向に複数個の給油ポケット（窪み）２０５が設けられており、旋回スクロール２００が旋回運動することにより、この給油ポケット２０５が前記シールリング４１０の外側と内側を往復し、旋回軸受２１０と主軸受４０１の間にある油の一部を背圧室４１１に搬送するように構成されている。更に、前記旋回スクロール２００の台板２０１には、前記圧縮室１３０と前記背圧室４１１とを連通させる背圧穴（図示せず）が形成されている。これらの構成により、前記背圧室４１１の圧力は、吸入圧力と吐出圧力の間の圧力に保たれている。

前記背圧室４１１に搬送された前記油は、前記オルダム継手５００の摺動面に給油された後、前記固定スクロール１００の鏡板面１０５と前記旋回スクロール２００の台板２０１の摺動面に給油され、その後、前記圧縮室１３０側に流出する。また、前記旋回スクロール２００は、前記背圧室４１１の中間圧力と、前記シールリング４１０の内側に作用する吐出圧力との合力により、前記固定スクロール１００に押し付けられる。

なお、図３において、２１０は旋回スクロール２００の前記旋回ボス部２０３の内面に圧入されている前記旋回軸受、２２１は旋回スクロール２００の台板２０１背面に形成された一対のキー溝である。これら一対のキー溝２２１に前記オルダム継手５００の旋回スクロール側に形成されている一対のキー部が係合して摺動するように構成されている。

前記シールリング４１０の内径は、前記主軸受４０１の外径より小さくなっているが、この構成を採用するため、前記主軸受４０１を前記フレーム４００における駆動部３側から該フレーム４００へ挿入する構成とし、この主軸受４０１をフレームカバー４０３で固定する構成としている。前記フレームカバー４０３にはスラスト軸受４０２が設けられている。前記フレームカバー４０３は前記フレーム４００とは別体に製作され、前記フレーム４００にボルト４０６により固定されている。

このように前記フレームカバー４０３をボルト固定とすることにより、前記フレームカバー４０３と前記フレーム４００との間隙をシールすることができ、前記主軸受４０１に給油する給油経路からの油漏れを抑制することができる。なお、前記フレームカバー４０３は、前記フレーム４００の内側に挿入されて前記主軸受４０１を押さえる部分と、前記フレーム４００における駆動部３側の端面に当接して固定される部分により構成されている。

図１に示す４０７はバランスウェイトで、このバランスウエイト４０７は、前記主軸受４０１よりも電動機６００側に位置するように、前記回転軸３００に固定されている。このバランスウェイト４０７は、本実施例では、前記回転軸３００とは別体に製作されて前記回転軸３００に圧入固定されているが、前記バランスウェイト４０７を前記回転軸３００と一体に形成するようにしても良い。

前記バランスウェイト４０７の最大外径部は、前記固定子６０１における上側のコイルエンド部６０１ａ及び下側のコイルエンド部６０１ｂの内径よりも小径となっていて、前記上側のコイルエンド部６０１ａ側へ突出するように構成されている。これにより、前記回転軸３００の回転バランスを確保することができる。

なお、図１に示す４０８は前記主軸受４０１に供給された潤滑油を前記油溜り７３０に戻すための排油パイプ、７１１は固定スクロール１００の前記吸入口１０３に、冷凍サイクルからの冷媒ガスを導入するための吸入管である。

前記密閉容器７００の側面には、ハーメ端子７０２及び端子カバー７０３が設けられ、前記駆動部３を構成する電動機６００に電力を供給できるようにしている。前記ハーメ端子７０２は、前記密閉容器７００を貫通して設けられ、前記圧縮機構部２を構成しているフレーム４００と、前記電動機６００の間に配置されている。前記電動機６００を構成する固定子６０１は、鉄心と、この鉄心の両端部に設けられた樹脂製の絶縁材で構成されたインシュレータと、これら鉄心及びインシュレータに巻かれたコイルを備えている。また、前記コイルは、上側の前記コイルエンド部６０１ａ（圧縮機構部２側）と、下側の前記コイルエンド部６０１ｂ（反圧縮機構部側、または油溜り７３０側）を有している。

本実施例の密閉形スクロール圧縮機は、三相交流電源の商用電源で駆動される一定速型のスクロール圧縮機であり、前記上側のコイルエンド部６０１ａ上には、モータプロテクタ２５が設置されている。モータプロテクタ２５は、固定子のスター結線の中性点に結線され、温度と電流によって、開閉するバイメタルによって、電流を遮断する構造となっている。また、前記プロテクタ２５は、電流を遮断した後に所定の復帰温度になると、自動復帰する動作原理になっている。

前記フレーム４００の外周側には、図１，図２に示すように、前記密閉容器７００との間で軸方向の流路を形成するように、複数のフレーム外周通路４２１及び４２２が設けられている。また、図１，図４に示すように、前記電動機６００の固定子６０１は、前記フレーム外周通路４２１，４２２からの冷媒流に対向する固定子端面６１２を有し、この固定子６１０の外周側には、前記密閉容器７００との間で軸方向の流路を形成するように、複数の固定子外周通路６１０及び６１１が設けられている。

上記図２と図４を比較して前記フレーム外周通路４２１，４２２と前記固定子外周通路６１０，６１１との位置関係を説明する。これらの図を比較してわかるように、前記フレーム外周通路４２１が形成されている位置に対応する前記固定子６１０の固定子端面６１２には、前記固定子外周通路６１０及び６１１の何れも形成されていない。即ち、前記フレーム外周通路４２１は前記固定子外周通路６１０及び６１１の何れとも軸方向に対向しない位置に形成されている。

一方、前記フレーム外周通路４２２は周方向に３箇所設けられているが、これらが形成されている位置に対応して、前記固定子６１０の外周面（固定子端面を含む）には周方向に３箇所、前記固定子外周通路６１１が形成されている。

即ち、固定子外周通路６１１は、フレーム外周通路４２２と軸方向に対向する位置（周方向に同じ位置）に形成され、フレーム外周通路４２１に対しては、前記固定子外周通路６１０及び６１１の何れもが軸方向に対向する位置（周方向に同じ位置）には形成されないように構成している。なお、前記固定子外周通路６１０は、前記フレーム外周通路４２１，４２２の何れとも軸方向に対して対向する位置（周方向に同じ位置）にならない位置に形成されている。

また、図１に示すように、前記フレーム外周通路４２１，４２２と前記固定子外周通路６１０，６１１との間には、絶縁材で構成された樹脂製の案内部材６２０が設けられ、この案内部材６２０には、前記固定子６０１のコイルエンド部６０１ａの内周面側から前記フレーム外周通路４２１，４２２側に延びる案内部６２０ａが設けられている。具体的には、前記案内部材６２０は、前記固定子６０１の上側に取付けられ、前記案内部６２０ａは、前記上側（圧縮機構部側）のコイルエンド部６０１ａの内周面を上方に延びた後、上側コイルエンド部６０１ａの上部（端部）から径方向外側に広がり、前記フレーム４００の軸受支持部４０１ａ外周面に向かうように形成することで、前記フレーム外周通路４２１，４２２側に向かうように構成されている。

前記案内部材６２０は、固定子６０１の上側の固定子端面６１２に組み付けられており、前記フレーム外周通路４２１，４２２から流出した冷媒ガスを上側のコイルエンド部６０１ａの部分に案内するもので、図５Ａ、図５Ｂに示すように、案内部材６２０の前記案内部６２０ａは、上端の径が大きく、下端の径が小さい形状となっている。

なお、本実施例においては、前記案内部材６２０は前記インシュレータと一体成形で製作されており、図５Ａ、図５Ｂに示すように、前記案内部材６２０にはインシュレータ部６２０ｂが形成され、このインシュレータ部６２０ｂは圧縮機構部２側のインシュレータを構成している。

更に、図１に示すように、前記固定子６０１の下側（反圧縮機構部側）にも絶縁材で構成された樹脂製の案内部材６２１が設けられている。この案内部材６２１には、前記固定子６０１の下側のコイルエンド部６０１ｂの内周面側からコイルエンド部の端部（下端部）との間に隙間６２２を形成しつつ密閉容器７００の内周面側に延びる案内部６２１ａが設けられている。具体的には、前記案内部材６２１は、下側のコイルエンド部６０１ｂに取り付けられ、前記下側のコイルエンド部６０１ｂの内周面を下方に延びた後、コイルエンド部６０１ｂの下端位置よりも下部で前記副軸受ハウジング８０２よりも上部の位置から外径方向外側に曲がり、前記コイルエンド部６０１ｂの外周位置よりも外径側の密閉容器７００内周面側まで延びている。

前記案内部材６２１は、固定子６０１の下側の固定子端面６１３（図８参照）に組み付けられ、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、断面形状がコの字状に形成され、図１に示すように、前記下側のコイルエンド部６０１ｂの部分を覆う構造となっている。下側のコイルエンド部６０１ｂの端部と前記案内部材６２１下部の前記案内部６２１ａとの間には前記隙間６２２が形成され、前記固定子外周通路６１０，６１１を通って電動機６００下部に流出する冷媒ガスを、下側のコイルエンド部６０１ｂに案内し、この下側のコイルエンド部６０１ｂを冷却するように構成されている。

なお、本実施例においては、前記案内部材６２１も前記インシュレータと一体成形で製作されており、図６Ａ、図６Ｂに示すように、前記案内部材６２１にはインシュレータ部６２１ｂが形成され、このインシュレータ部６２１ｂは反圧縮機構部２側のインシュレータを構成している。

このように、本実施例においては、前記電動機６００の固定子６０１の両端面６１２，６１３に絶縁材で構成された樹脂製の前記インシュレータ部６２０ｂ，６２１ｂが設けられており、これらのインシュレータ部６２０ｂ，６２１ｂは、電動機の固定子に設けるインシュレータの機能も備えるように構成している。従って、電動機の固定子に設けるインシュレータを設ける場合には、このインシュレータに前記案内部材６２０，６２１を一体に形成するようにすると良い。

次に、本実施例１における密閉形スクロール圧縮機の動作を説明する。
前記圧縮機構部２は、前記電動機６００の回転子６０２に連結された回転軸３００の回転により、前記偏心ピン部３０１が偏心回転する。これにより、前記旋回スクロール２００が前記オルダム継手５００により、前記固定スクロール１００に対し自転せずに旋回運動を行う。

前記旋回スクロール２００の旋回動作に伴い、作動ガスとしての冷媒ガスは前記吸入管７１１及び吸入口１０３を介して、固定ラップ１０２と旋回ラップ２０２で形成される圧縮室１３０に導入される。この圧縮室１３０は、前記旋回スクロール２００の旋回運動に伴い、中央部側へ移動しながらその容積が減少する。これにより前記冷媒ガスの圧縮動作が行われる。

圧縮された冷媒ガスは前記固定スクロール１００の中央部に設けられた吐出口１０４から密閉容器７００内上部の吐出空間７１２に吐出され、その後、この吐出された冷媒ガスは、前記フレーム４００と密閉容器７００との間に形成されたフレーム外周通路４２１，４２２を通り、前記駆動部３側に流れる。

これにより、前記密閉容器７００内の空間は吐出圧力に保たれる。また、前記吐出空間７１２に吐出された冷媒ガスは、圧縮機構部２や電動機６００の周囲を通過した後、吐出管７０１から密閉容器７００外の冷凍サイクルに放出される。
なお、前記圧縮機構部２で圧縮される冷媒ガスとしては、Ｒ４０７Ｃ、Ｒ１３４ａ、Ｒ４１０Ａ、Ｒ３２などの冷媒が用いられる。

次に、上述したスクロール圧縮機１における給油経路について説明する。
電動機６００が駆動され、回転軸３００が回転されると、給油ポンプ９００により、油溜り７３０の油が昇圧されて回転軸３００内に形成されている油通路３１１に供給される。前記油通路３１１に送られた油の一部は、横穴３１２を通って副軸受８０３に流れた後、前記油溜り７３０に戻る。前記油通路３１１を通って偏心ピン部３０１の上部に到達した油は、旋回軸受２１０を潤滑した後、主軸受４０１へ流れる。主軸受４０１を潤滑した油は、そのほとんどが排油パイプ４０８を通り、前記油溜り７３０に戻る。

旋回スクロール２００の旋回ボス部２０３の端面には、前述した給油ポケット２０５が設けられているので、旋回スクロール２００が旋回運動すると、前記給油ポケット２０５はシールリング４１０を跨いで、該シールリング４１０の内側と外側を往復する。これにより、前記旋回軸受２１０と前記主軸受４０１の間にある油の一部は、前記給油ポケット２０５を介して背圧室４１１に搬送される。

前記背圧室４１１に搬送された油は、オルダム継手５００の摺動面を潤滑した後、その一部は、前記固定スクロール１００の鏡板面１０５と前記旋回スクロール２００の台板２０１との摺動面に流れて該摺動面を潤滑し、その後、前記摺動面の微小隙間を通って圧縮室１３０に流入する。

また、前記背圧室４１１に搬送された油の残りは、背圧穴（図示せず）を通って、前記圧縮室１３０に流入する。圧縮室１３０に流入した油は、圧縮された冷媒ガスと共に吐出口１０４から吐出され、密閉容器７００内で冷媒ガスから分離されて前記油溜り７３０に戻る。

次に、固定スクロール１００の吐出口１０４から吐出される冷媒ガスの流れについて、図７及び図８も用いて説明する。図７は図４に示す上側のコイルエンド部（上側の固定子端面）側における冷媒ガスの流れを説明する図、図８は図１の密閉形電動圧縮機をＣ−Ｃ方向から見た概略断面図で、下側のコイルエンド部（下側の固定子端面）側における冷媒ガスの流れを説明する図である。

図１に示すように、前記吐出口１０４から吐出空間７１２に吐出された冷媒ガスは、図１に白抜き矢印で示すように、前記フレーム外周通路４２１，４２２を通り、前記駆動部３側に流れる。

図２に示すフレーム外周通路４２１，４２２と、図４に示す固定子外周通路６１０，６１１との周方向の位置関係は、前記フレーム外周通路４２２が前記固定子外周通路６１１と軸方向に対向する位置（周方向に同じ位置）に形成され、前記フレーム外周通路４２１は前記固定子外周通路６１０及び６１１の何れとも軸方向に対向する位置（周方向に同じ位置）には形成されていない。

従って、前記フレーム外周通路４２２を通過して駆動部３側に流入した冷媒ガスは、その多くが前記固定子外周通路６１１に流入し、図１の白抜き矢印で示すように、下側のコイルエンド部６０１ｂ側に流れる。また、前記フレーム外周通路４２１を通過して駆動部３側に流入した冷媒ガスは、その多くが前記案内部材６２０に案内されて上側のコイルエンド部６０１ａ（上側の固定子端面６１２側）に流れる。

上側のコイルエンド部６０１ａ側の冷媒ガスの流れについて説明する。
前記フレーム外周通路４２１を通過して駆動部３側に流入した冷媒ガスの多くは、前記案内部材６２０に案内されて、密閉容器７００と案内部材６２０の間の領域を、図１の白抜き矢印で示すように広がりながら流れる。

この冷媒ガスの流れの一部は上側の固定子端面６１２に衝突し、また残りのほとんどは、上側のコイルエンド部６０１ａに衝突する。前記固定子端面６１２に衝突した冷媒ガスは、図７に斜線の矢印で示すように、該固定子端面６１２を周方向に流れ、固定子外周通路６１０や６１１に到達すると、これらの固定子外周通路６１０，６１１を通って、下側のコイルエンド部６０１ｂ側へ流れる。

また、上側のコイルエンド部６０１ａに衝突した冷媒ガスも、図７に示すように、密閉容器７００と案内部材６２０の間の領域を周方向に流れ、コイルエンド部６０１ａを冷却しながら、固定子外周通路６１０，６１１に到達すると、これらの固定子外周通路６１０，６１１を通って下側のコイルエンド部６０１ｂ側へ流れる。

前記フレーム外周通路４２２と前記固定子外周通路６１１とは軸方向に対向する位置、即ち周方向にほぼ同じ位置に形成されているので、前記フレーム外周通路４２２を通過して駆動部３側に流入した冷媒ガスは、その多くが前記固定子外周通路６１１に流入して白抜き矢印で示すように、下側のコイルエンド部６０１ｂ側に流れる。

即ち、前記フレーム外周通路４２２から駆動部３側に流入した冷媒ガスは、密閉容器７００と前記案内部材６２０の間の領域を広がりながら流れるものの、その多くは固定子外周通路６１１に流入し、下側のコイルエンド部６０１ｂ側に流れる。

なお、前記フレーム外周通路４２２からの一部の冷媒ガスは、上側のコイルエンド部６０１ａに衝突するが、コイルエンド部６０１ａに衝突した前記冷媒ガスは、図７に示すように、案内部材６２０と密閉容器７００の間の空間を周方向に流れる。この冷媒ガスは、上側のコイルエンド部６０１ａを冷却しながら、固定子外周通路６１０，６１１に到達すると、これらの固定子外周通路を通って下側のコイルエンド部６０１ｂ側へ流れる。

次に、前記固定子外周通路６１０，６１１を通ってコイルエンド部６０１ｂ側に導かれた冷媒ガスの流れを説明する。
コイルエンド部６０１ｂ側へ流れた冷媒ガスは、固定子６０１の下側に設けた前記案内部材６２１によって、図１に示す白抜き矢印及び図８に示す斜線の矢印に示すように、一部の冷媒ガスが周方向に向きを変え、下側のコイルエンド部６０１ｂを冷却しながら流れる。その後、この冷媒ガスは、前記案内部材６２１と密閉容器７００の間の隙間から流出し、下キャップ７２０に設けた油溜り７３０側へ流れたり、前記固定子６０１と前記回転子６０２との間の隙間を通って上昇し、前記吐出管７０１から冷凍サイクルに放出される。

なお、下側の前記コイルエンド部６０１ｂのコイル温度は上側のコイルエンド部６０１の温度よりも高くなり易いので、本実施例では、下側のコイルエンド部６０１ｂの冷却を優先させる構成としている。即ち、本実施例では、軸方向に対向する位置（周方向に同じ位置）に形成されているフレーム外周通路４２２と固定子外周通路６１１の数を、軸方向に対向する位置（周方向に同じ位置）に形成されていないフレーム外周通路４２１と固定子外周通路６１０の数よりも多くなるように構成している。

具体的には、図２及び図４に示すように、軸方向に対向する位置（周方向に同じ位置）に形成されているフレーム外周通路４２２と固定子外周通路６１１の数はそれぞれ３個であるのに対し、軸方向に対向しない位置、即ち、軸方向に対向する位置（周方向に同じ位置）には形成されていないフレーム外周通路４２１と固定子外周通路６１０の数はそれぞれ１個となっている。
このように構成することにより、コイル温度が高くなり易い下側のコイルエンド部６０１ｂを効果的に冷却することができる。

以上に説明したように、本実施例によれば、固定子の上側及び下側のコイルエンド部に、冷媒ガスを積極的に循環させることができるので、電動機の上部及び下部の冷却を促進でき、電動機の冷却性能を向上して、電動機の巻線温度上昇を抑制することができる。
また、圧縮機にモータプロテクタを付設する場合、モータプロテクタの温度条件及び電流条件が低くなるので、市販されているモータプロテクタの種類が多く、より適切で安価なものの選定が容易に可能になる。
従って、本実施例によれば、電動機の巻線温度の上昇を抑制することができ、信頼性に優れた密閉形電動圧縮機を得ることができる。

なお、上述した本発明の実施例１では、三相交流電源として商用電源を用い、且つモータプロテクタを具備する一定速型の密閉形スクロール圧縮機に本発明を適用した場合について説明したが、本発明は、モータプロテクタ２５を具備する形式の密閉形スクロール圧縮機には限定されず、モータプロテクタ２５を具備しない、例えば三相交流電源としてインバータを用いたインバータ駆動の密閉形スクロール圧縮機等にも同様に適用できるものである。インバータ駆動の密閉形電動圧縮機においては、小型、高速化が進められており、電動機のコイル温度も上昇する傾向がある。従って、このようなインバータ駆動の密閉形電動圧縮機に上述した本発明の実施例を適用すれば、上述した実施例１と同様な効果を得ることができる。

また、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記実施例では縦型の密閉形スクロール圧縮機に本発明を適用した例を説明したが、本発明は、縦型の密閉形スクロール圧縮機に限定されるものではなく、横型の密閉形スクロール圧縮機などにも同様に適用できるものである。更に、本発明はスクロール圧縮機に限定されるものでもなく、ロータリー圧縮機などの密閉形電動圧縮機にも同様に適用でき、同様の効果を得ることができるものである。
また、上記した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。

１：スクロール圧縮機、２：圧縮機構部、３：駆動部、２５：モータプロテクタ、
１００：固定スクロール、１０１：台板、１０２：固定ラップ、１０３：吸入口、
１０４：吐出口、１０５：鏡板面、１３０：圧縮室、
２００：旋回スクロール、２０１：台板、２０２：旋回ラップ、２０３：旋回ボス部、
２０５：給油ポケット、２１０：旋回軸受（すべり軸受）、２２１：キー溝、
３００：回転軸、３０１：偏心ピン部、３０２：主軸部、３０３：副軸受支持部、
３１１：油通路、３１１ａ：下部給油穴、３１１ｂ：上部給油穴、
３１２：横穴、４００：フレーム、４０１：主軸受（転がり軸受）、
４０１ａ：軸受支持部、４０１ｂ：圧縮機構支持部、
４０２：スラスト軸受、４０３：フレームカバー、
４０５，４０６，８０５：ボルト、４０７：バランスウェイト、
４０８：排油パイプ、４１０：シールリング、４１１：背圧室、
４２１，４２２：フレーム外周通路、４３１：キー溝、
５００：オルダム継手、６００：電動機、６０１：固定子、
６０１ａ，６０１ｂ：コイルエンド部、
６０２：回転子、６１０，６１１：固定子外周通路、６１２，６１３：固定子端面、
６２０，６２１：案内部材、６２２：隙間、
６２０ａ，６２１ａ：案内部、６２０ｂ，６２１ｂ：インシュレータ部、
７００：密閉容器、７０１：吐出管、７０２：ハーメ端子、７０３：端子カバー、
７０４：中央筒部、７１０：上キャップ、７１１：吸入管、７１２：吐出空間、
７２０：下キャップ、
７２１：脚部、７２２：マグネット、７３０：油溜り、７４０：溶接部、
８０１：下フレーム、８０２：副軸受ハウジング、８０３：副軸受（転がり軸受）、
８０４：ハウジングカバー、
９００：ポンプ部、９０１：給油穴。

Claims (7)

1. 密閉容器内に、フレームを有する圧縮機構部と、この圧縮機構部を、回転軸を介して駆動する電動機を有する駆動部とを備える密閉形電動圧縮機において、
   前記フレームの外周面に軸方向の流路を形成するように設けられた複数のフレーム外周通路と、
   前記電動機の固定子の外周面に軸方向の流路を形成するように設けられた複数の固定子外周通路と、
   前記フレーム外周通路と前記固定子外周通路との間に設けられ、前記固定子のコイルエンドの内周面側から前記フレーム外周通路側に延びる案内部を有する案内部材とを備え、
   前記案内部材は、絶縁材で構成され、前記案内部は、圧縮機構部側のコイルエンドの内周面を圧縮機構部側に延びた後、コイルエンドの端部から径方向外側に広がり、前記フレームに設けられている軸受支持部の外周面に向かうように形成することで、前記フレーム外周通路側に向かうように構成されており、
   前記案内部材は、固定子の固定子端面に組み付けられ、前記フレーム外周通路から流出した冷媒ガスをコイルエンドの部分に案内するものであり、前記案内部材の前記案内部は、上端の径が大きく下端の径が小さい形状に形成されていることを特徴とする密閉形電動圧縮機。
2. 請求項１に記載の密閉形電動圧縮機において、前記固定子の両端部には樹脂製のインシュレータが設けられ、前記案内部材は圧縮機構部側の前記インシュレータと一体成形で構成されていることを特徴とする密閉形電動圧縮機。
3. 密閉容器内に、フレームを有する圧縮機構部と、この圧縮機構部を、回転軸を介して駆動する電動機を有する駆動部とを備える密閉形電動圧縮機において、
   前記フレームの外周面に軸方向の流路を形成するように設けられた複数のフレーム外周通路と、
   前記電動機の固定子の外周面に軸方向の流路を形成するように設けられた複数の固定子外周通路と、
   前記フレーム外周通路と前記固定子外周通路との間に設けられ、前記固定子のコイルエンドの内周面側から前記フレーム外周通路側に延びる案内部を有する案内部材とを備え、
   前記固定子の反圧縮機構部側にも、該固定子のコイルエンドの内周面側からコイルエンドの端部との間に隙間を形成して密閉容器内周面側に延びる案内部を有し、絶縁材で構成された案内部材が設けられており、
   前記固定子の反圧縮機構部側に設けられた前記案内部材は、前記固定子外周通路から流出した冷媒ガスを反圧縮機構部側のコイルエンド部に案内するもので、断面形状がコの字状に形成され、反圧縮機構部側のコイルエンド部の部分を覆う構造となっていることを特徴とする密閉形電動圧縮機。
4. 請求項３に記載の密閉形電動圧縮機において、前記固定子の両端部には樹脂製のインシュレータが設けられ、前記固定子の反圧縮機構部側に設けられた前記案内部材は反圧縮機構部側の前記インシュレータと一体成形で構成されていることを特徴とする密閉形電動圧縮機。
5. 請求項１に記載の密閉形電動圧縮機において、前記複数のフレーム外周通路の少なくとも一つは、前記複数の固定子外周通路の何れとも軸方向に対向しない位置に形成され、且つ前記複数のフレーム外周通路の少なくとも一つは、前記複数の固定子外周通路の少なくとも一つと軸方向に対向する位置に形成されていることを特徴とする密閉形電動圧縮機。
6. 請求項５に記載の密閉形電動圧縮機において、軸方向に対向する位置に形成されているフレーム外周通路と固定子外周通路の数を、軸方向に対向しない位置に形成されているフレーム外周通路と固定子外周通路の数よりも多くなるように構成していることを特徴とする密閉形電動圧縮機。
7. 請求項１に記載の密閉形電動圧縮機において、前記密閉形電動圧縮機は、前記電動機が三相交流電源の商用電源で駆動される一定速型のスクロール圧縮機であり、前記電動機の固定子のコイルエンドにはモータプロテクタが設置されていることを特徴とする密閉形電動圧縮機。

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