JPS61265380A

JPS61265380A - スクロ−ル流体機械

Info

Publication number: JPS61265380A
Application number: JP10631785A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Kimura; 正木村; Toshiyuki Nakamura; 利之中村; Masahiko Oide; 大井手　正彦; Yasuyuki Suzuki; 鈴木　保幸
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1985-05-16
Filing date: 1985-05-16
Publication date: 1986-11-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はスクロール流体装置の吸入ガスの流れ方向に関
するものである。

〔従来の技術〕

この発明の説明に入る前に、スクロール流体装置の原理
について簡単に述べる。

スクロール流体装置の基本要素は第４図に示す通りで、
同図において、（１）は固定スクロール、（２）は揺動
スクロール、Ｃ５）は固定スフロー／Ｉ／　（１）と揺
動ヌクロー）Ｖ　（２）との間隙からなる圧縮室、０は
固定スクロール（１）の中心である。

固定ヌクロー／Ｌ’　（１）および揺動スフローＡ／　
（２）は同一形状で巻方向が反対の渦巻を有し、との渦
巻の形体はインボリュートあるいは円弧等を組合せたも
のであり、またこの渦巻同志を組合せることにより両渦
巻間に圧＠　ｇ　（５）が形成される。

次に動作について説明する。第８図において固定スクロ
ール（１）は空間に対して静止しており、揺動スフロー
／ｌ／　（２１は固定ヌクロー／Ｉ／（１）と図の如く
組合わされて、その姿勢を空間に対して変化させないで
１すなわち自転運動をせずに固定スフローμ（１）の中
心Ｏの回りを回転運動すなわち揺勧運動を行ない、第４
図ａｂｃｄｅのように運動する。この様な揺動スフロー
／Ｉ／　（２）の運動に伴ない、圧縮室（５）は順次そ
の容積を減じ、外周部より圧縮室（５）に取込まれた気
体は固定スフロー／Ｌ’　（１）の中央部付近まで圧縮
され吐出される。

次に従来のスクロール流体装置の具体的な実施例を第８
図により説明する。第８図は、例えば特開昭５９−０１
８２８６に示されるようなスクロール流体装置であり、
冷凍または空調あるいは空気圧縮機に応用しようとする
場合の具体的な実施例であって、フロン等のガス体の圧
縮機として構成したものである。同図において、（１）
は固定スフロー〜、（２）は揺動スクロール、（３）は
揺動スフロー／Ｌ／　（２）の合板で１背面に直径方向
の溝（８ａ）を有する。（４）は揺動スクロール軸、（
５）は圧縮室、（６）は圧縮室（５）の吸入部、（７）
は揺動スクロール台板（３）の背面と僅かに離れて取付
けられたリング、（８）は揺動スクロール（２）の自転
を防止し、揺動させるリング状のオルダム継手で上下面
に互いに十字状に配設された突起（８ａ）、（８ｂ）を
有する。（９）は揺動スクロール台板（３）め背面を支
承するスラスト軸受、顛は固定スフロ−／Ｌ／　（１）
をボＡ／）等で固定し、後述のシェルに圧嵌等の方法に
より固定されている軸受支え、αυは合板（３）および
リング（７）を軸受支え（１０との間に形成されるオル
ダム室、（２）は軸受支えＱＧにあけられたオルダム室
（ロ）と後述のモータ室を連通する返油孔、（１８ａ）
は軸受支えｏｎに取付けられたモータステータ、（１８
ｂ）はモータロータ、α４はクランク軸、（ト）はクラ
ンク軸Ｑ４内に偏心して設けられた油孔、αＱはクラン
ク軸Ｑ４に偏心して設けられ、揺動スクロール軸（４）
を嵌合する揺動軸受、Ｑ？）はクランク軸（１４）上部
と嵌合する主軸受、（ト）は同じくクランク軸Ｑ４中間
部と嵌合するモータ側軸受、Ｑｌは軸受支えＱＧとモー
タステータ（１８ａ）およびモータロータ（１８ｂ）と
の間に形成されるモータ室、勾はモータロータ（１８ｂ
）上部に固定された第１バランス、■］）は同じくモー
タロータ（１８ｂ）の下部に固定された第２バランス％
（２）は軸受支えαＯを固定した圧縮機全体を密封する
シエｙ１（至）はシエ／Ｌ’（２）底部に設けられた油
溜、（ハ）はシエ／Ｉ／＠の外部よりモータ室０９に連
通する吸入管、（イ）はモータステータ（１８ａ）トモ
ータロータ（１８ｂ）の間のいわゆるエアギャップ、に
）は軸受支えＱＧとシエ／ｖ＠の間に部分的に設けられ
た流路、（財）は固定スフローｙ（１）のほぼ中央部よ
りシェ）ｖ（イ）の外部へガスを吐出するための吐出管
、（至）はモータロータ（ｌｌｂ）を貫通する通気孔で
ある。

このように構成されたスクロール圧縮機の動作を説明す
る。

まずモータステータ（１８ａ）に通電されると、モータ
ロータ（１８ｂ’ｌはトルクを発生してクランク軸α尋
を駆動する。クランク軸α４が回転を始めると、クラン
ク軸０４に偏心して設けた揺動軸受ＱＱに嵌合されてい
る。揺動スクロール軸（４）にトルりが伝えられ、揺動
スフロー／Ｉ／　（２１はオルダム継手（８）にガイド
されて揺勧運動を行ない、第８図に示したような圧縮作
用を行なう。気体は図中、実線で示すように吸入管（ハ
）からモータ室Ｑすに入り、千アギャップ（ホ）および
通気孔（ハ）を通りながらモータステータ（１８ａ）お
よびモータロータ（１８ｂ）を冷却し、油溜（至）上部
で方向を反転して、流路（ホ）を通った後吸入室（６）
に吸入され、圧縮室（５）内に取込まれ、クランク軸０
４）の回転とともに順次内側に送り込まれて固定スフロ
ーＡ／　（１）中央部に設けた吐出管（財）より吐出さ
れる。

次に給油系について説明する。油溜（２）に溜められた
溜はクランク軸α荀に偏心してあけられた油孔αＱのポ
ンプ作用により、図中破線矢印で示すように、クランク
軸ａ４の下端より吸い上げられ、油孔（ト）を通って揺
動軸受ａＱ、主軸受α力、モータ側軸受（ト）に供給さ
れ、これらを通った後、スラスト軸受（９）に供給され
てスラスト軸受面を潤滑し、さらにその後、オルダム室
Ｏｎ内に排出される。オルダム室αυ内に溜った油は返
油孔＠を通ってモータ室Ｑｌに落下した後、エアギャッ
プ（至）を通って油溜（至）に戻される。

ナオ、クランク軸Ｑくの回転に伴なう揺動スフロ−ＩＶ
　（２）の揺勧運動は圧縮機全体に不釣合力にょる振動
を引きおこそうとするが、第１バランヌ翰および第２バ
ランス（ハ）によりクランク軸Ｑ４回りの釣合をとるこ
とができるため、異常な振動がなく圧縮機は運転される
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のスクロール流体装置は以上のように構成されてい
るので、前述したように、吸入管（財）からモータ室０
１に導入された吸入ガスはすべてエアギャップ（２）お
よび通完孔翰を通って油溜め翰上部に流入し、ここで油
溜め（２）内の油に衝突して方向を反転し、流路（ホ）
を通過した後吸入室（６）に吸入される過程で、モータ
ステータ（１８ａ）　％モータロータ（１８ｂ）を冷却
するが、吸入ガスの分流が一様にならない為モータの各
部で温度差を生じていた。第３図において、（１８１ａ
）〜（１８４ａ）はモータステータ（１８ａ）のコイル
を表し、（１８１ａ）は吸入管（財）の近傍のコイル、
（１’１２ａ）はコイ／’　（１８１ａ）とは１８０゜
反対側のコイル、（１８８ａ）はロータステータ（１８
ａ）の下方にあってコイ／Ｌ／（１８１ａ）と同位相の
位置のコイル、さらに（＋８４ａ）はコイル（１８８ａ
）とは１８０°反対側のコイ〃を示す、また、スクロー
ル流体装置運転時のコイ〜表面温度を第２図の実線で示
す、これによると吸入管（ハ）付近のコイＩＶ　（１８
１ａ）表面温度が最も温度が低く、ステータ下方の反吸
入管側コイ／Ｌ’　（１８４ａ）表面温度が最も高い、
この温度差が運転条件によってはかなり大きくなりモー
タの信頼性を欠くこととなっていた。まだ、それがゆえ
、モータの保護機構、例えばインナーサーモなどの取り
付は位置及びその作動温度の設定が難しく、充分な保護
を出来なくしていた。

この発明は上記のような問題点を解消する為になされた
もので、モータ各部の温度差を低減し、保護機構例えば
インナーサーモ等によるモータ保護が充分になされ、信
頼性の高いスクロール流体装置を得ることを目的とする
。

〔問題点を解決するための手段〕この発明に係わるスクロール流体装置は、その外部回路
より吸入ガスを導入する吸入管をモータステータのコア
種間に相当するシェルの胴部に配設したものである。

〔作用〕

この発明においては、吸入ガスがステータのコア種間に
導入されるので、コア積外周壁面に衝突したガスは上下
左右あらゆる方向に均一に分流され、反吸入管位置に相
当する部分にも、コア積外周面とシェル内周面からなる
周通路を通り容易に流れることが出来る。従ってモータ
は吸入ガスにより一様冷却され、モータ各部の温度差を
緩和することが出来る。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、（ハ）は吸入管であり、コア種間に対応す
るシェル胴部へ配設されている。＠はモータステータ（
１８ａ）の外周壁面、（１）はそれに対面しているシェ
ル内壁面、０ηはモータヌテータ外周壁面四とシェル内
壁面■とによってはさまれる周回通路である。この図に
おいて第８図と同一または相当部分には同じ符号を付し
ているのでその説明は省略する。

このように構成されたスクロール流体装置においては、
吸入管（ハ）から導入された吸入ガスが第１図の実線矢
印で示すようにステータ外周壁面ＨＫ衝突し、四方六方
へ分流する。一般的に吸入管■内は断面積はシェル内の
吸入ガスの流れる通路より狭いので、吸入ガス流速は吸
入管（至）内では速く、シェル内部に入ると減速される
ことになる。この為、吸入管（財）を出た吸入ガスはス
テータ外周壁面へ勢い良く衝突し四方六方へ一様に分流
するという訳である。この分流した流れのうち、一方は
下方へ向い、一方は周回通路０υを通り反吸入管側へ向
うのでモータの熱を一様に持ち去ることが出来る。従っ
て、第２図の破線で示すようにモータ各部の温度は均一
化される。

モータを冷却した吸入ガスは従来と同様に流路（ホ）を
通った後吸入室（６）に吸入され、圧縮室（５）内に取
込まれて固定スフロー／Ｌ／（１）中央部に設けた吐出
管■より吐出される。また給油系については従来例と同
様であるので説明を省略する。

尚、第１図では吸入管（ハ）位置をステータコア種間の
真中付近に対応するシェル胴部へ配設しているが、吸入
管（ハ）内で勢いのついた吸入ガスがコア積壁面へ衝突
し四方六方へ分流する効果を狙ったものであるから、コ
ア種間であればどこでも良く以上の条件を満たす任意の
位置に相当するシェル胴部に吸入管を配設すれば良い。

〔発明の効果〕

以上述べたように、この発明によれば吸入管をコア種間
に対応するシェル胴部に配設したので、モータを均一に
冷却し、モータ各部の温度差を低減でき、さらにモータ
保護装置例えばインナーサーモ等によるモータ保護効果
を充分に発揮させることでき〜信頼性を高める効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す断面図、第２図はモ
ータステータ各部の温度分布を示すグラフ、第８図は従
来のスクロール流体装置を示す断面図、第４図は作動原
理図である。なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。図において、（１８ａ）はモータステータ、（ハ）ハ吸
入管、器はモータステータ（１８ａ）の外周壁面、ＯＮ
）は周回通路である。

Claims

【特許請求の範囲】

それぞれの渦巻を有し、この渦巻同志を互いに組合せる
ことにより両渦巻間に圧縮室を形成する固定スクロール
及び揺動スクロールと、上記揺動スクロールを揺勧運動
させて上記圧縮室に流体を吸入することにより流体を圧
縮させるオルダム継手およびクランク軸と、このクラン
ク軸を支承するフレームと、上記フレームに固定されて
上記クランク軸を駆動するモータと、上記各部材を収容
するシエルとを備え、上記モータのコア積間に吸入ガス
を導入し、この吸入ガスがモータの外周部とシエルの間
の通路及びモータのエアギヤツプを通過した後、フレー
ムの外周部とシエルの間に形成された流通路を通過して
上記圧縮室は吸入させるようにしたことを特徴とするス
クロール流体装置。