TW201743541A - 螺旋壓縮機 - Google Patents

Abstract

本發明的螺旋壓縮機(1)，係具備：壓縮機本體(2)，其是在轉子外殼(4)內容納有螺旋轉子(3)；及馬達(6)，其是在馬達室(20)內容納有轉子(6a)及定子(6b)，且藉由馬達軸(31)來旋轉驅動轉子軸(21)；及軸供液部(10、37)，其是設置於馬達軸(31)的反轉子側；及馬達軸冷卻部(33)，其是在馬達軸(31)內朝向軸向延伸的空洞，且藉由冷卻液流通於空洞內來冷卻馬達軸(31)；以及液體流出部(21d)，其是位於馬達軸(31)的轉子側或轉子軸(21)的馬達(6)側，並從形成於馬達軸(31)或轉子軸(21)之外面的流出開口(21f)朝向徑向內方延伸以與馬達軸冷卻部(33)流體性地連接。

Description

螺旋壓縮機

本發明係關於一種螺旋壓縮機，詳言之，係關於一種具有冷卻結構的螺旋壓縮機，該冷卻結構係冷卻用以旋轉驅動螺旋轉子(screw rotor)的馬達。

在螺旋壓縮機中，螺旋轉子，是藉由馬達所旋轉驅動。當高速旋轉驅動馬達時，馬達就會藉由所謂的鐵損(磁滯損失(hysteresis loss)或渦電流損失)或銅損(藉由線圈電阻所造成的損失)等電性損失而發熱。

為了冷卻已發熱的馬達，而在馬達外殼的外周部設置有冷卻套(cooling jacket)。冷卻液流動於冷卻套之中，藉由用冷卻液進行熱交換來冷卻馬達。

在使用高速旋轉之馬達的螺旋壓縮機中，隨著馬達的尺寸變小，設置於馬達外殼(motor casing)之外周部的冷卻套也會變小。然後，只有藉由如此小的冷卻套所產生的冷卻，將使馬達的冷卻變得不充分，溫度會在定子的線圈及轉子的表面上升而對馬達產生不良狀況。於是，為了效率佳地冷卻馬達的定子，有提出一種具備雙層之冷 卻結構的液冷式馬達(參照專利文獻1)。

〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕

專利文獻1：日本特開2004-343857號公報

在專利文獻1的液冷式馬達中，係設置有用以冷卻馬達外殼之外側部分的冷卻套、和用以冷卻馬達的定子之外周部分之形成於馬達外殼之內周面的冷卻液通路的所謂雙層之冷卻結構。該雙層之冷卻結構，係冷卻與馬達外殼之內周面接觸的馬達之定子。

可是，馬達的定子，係相對於轉子以微小的氣隙(air gap)分離所配置。當定子發熱時，所產生的熱就會透過微小的氣隙傳遞至轉子，藉此使轉子的溫度更加上升。專利文獻1的液冷式馬達，因是冷卻馬達之定子的結構，故而無法充分地冷卻位於馬達的定子之內側的轉子。

從而，本發明所欲解決的技術課題，係在於提供一種能夠有效地冷卻旋轉驅動螺旋轉子的馬達之定子及轉子的螺旋壓縮機。

為了解決上述技術課題，依據本發明，能提 供以下的螺旋壓縮機。

亦即，一種螺旋壓縮機，其特徵為，具備：壓縮機本體，其是在轉子外殼內容納有螺旋轉子；及馬達，其是在馬達外殼的馬達室內容納有轉子及定子，且藉由固定於前述轉子的馬達軸來旋轉驅動前述螺旋轉子的轉子軸；及軸供液部，其是設置於前述馬達軸的反轉子側，用以供應冷卻液；及馬達軸冷卻部，其是在前述馬達軸內朝向軸向延伸的空洞，且藉由通過前述軸供液部所供應的冷卻液流通於前述空洞內來冷卻前述馬達軸；以及液體流出部，其是位於前述馬達軸的轉子側或前述轉子軸的馬達側，並從形成於前述馬達軸或前述轉子軸之外面的流出開口朝向徑向內方延伸以與前述馬達軸冷卻部流體性地連接。

依據上述構成，能藉由流通於馬達軸冷卻部內的冷卻液來冷卻馬達軸。藉由來自馬達軸內部的冷卻，就能從內周側(馬達軸側)遍及於圓周方向地冷卻固定於馬達軸的轉子。與此同時，使冷卻液從藉由馬達軸之旋轉而移動於圓周方向的流出開口流出至馬達室內部，藉此就能在馬達室內部遍及於圓周方向地冷卻定子。從而，藉由從馬達內部遍及於圓周方向地冷卻旋轉驅動螺旋轉子的馬達之定子及轉子，就可以有效地冷卻馬達。

1‧‧‧螺旋壓縮機(無油式螺旋壓縮機)

2‧‧‧壓縮機本體

3‧‧‧螺旋轉子

3a‧‧‧陽轉子

3b‧‧‧陰轉子

4‧‧‧轉子外殼

5‧‧‧馬達外殼

5a‧‧‧馬達外殼本體

6‧‧‧馬達

6a‧‧‧轉子

6b‧‧‧定子

6g‧‧‧氣隙

7‧‧‧軸承外殼

8‧‧‧冷卻套

8a‧‧‧冷卻套部

8b‧‧‧冷卻通路

9‧‧‧蓋體

9a‧‧‧軸承安裝孔

10‧‧‧馬達軸供液構件(軸供液部)

10a‧‧‧安裝凸緣

10b‧‧‧突出部

10c‧‧‧液體導入孔

11‧‧‧轉子軸承部(軸承部)

11a‧‧‧止推軸承

11b‧‧‧徑向軸承

12‧‧‧中間軸承部(軸承部)

12a‧‧‧徑向軸承

12b‧‧‧止推軸承

12c‧‧‧中間軸封部

13‧‧‧馬達軸承部(軸承部)

13c‧‧‧馬達側軸封部

14a‧‧‧中間軸封部

14b至14d‧‧‧軸封部

15‧‧‧轉子軸承部

15a‧‧‧止推軸承

15b‧‧‧徑向軸承

16‧‧‧中間軸承部

16a‧‧‧徑向軸承

16b‧‧‧止推軸承

17‧‧‧轉子室

18‧‧‧間隔件

19‧‧‧軸承支撐構件

20‧‧‧馬達室

21‧‧‧陽轉子軸(轉子軸)

21b‧‧‧外周面

21c‧‧‧液體導引孔(轉子軸冷卻部)

21d‧‧‧液體流出孔(液體流出部)

21f‧‧‧流出開口

22‧‧‧陰轉子軸(轉子軸)

23a‧‧‧防鬆螺帽

23b‧‧‧防鬆螺帽

24‧‧‧連結端部

24a‧‧‧第一鍵槽

26‧‧‧螺孔

27‧‧‧緊固凸緣

27a‧‧‧凸緣連通孔

28‧‧‧緊固螺栓(緊固構件)

28a‧‧‧頭部

28‧‧‧螺紋部

29‧‧‧排液路

30‧‧‧冷卻孔(轉子冷卻部)

31‧‧‧馬達軸

31a‧‧‧第二鍵槽

31b‧‧‧內周面

32‧‧‧連結孔

33‧‧‧中心孔(馬達軸冷卻部)

37‧‧‧軸承支撐體(軸供液部)

37c‧‧‧插通孔

38‧‧‧安裝螺栓

39‧‧‧馬達軸連通部

41‧‧‧鍵(耦合構件)

42‧‧‧鍵槽

44‧‧‧第一軸部

45‧‧‧第二軸部

50‧‧‧旋轉軸

51‧‧‧馬達側端部

54‧‧‧中間連通部

64‧‧‧中間供液口(中間供油口)

65‧‧‧馬達室供液口(馬達室供油口)

66‧‧‧馬達室排液口(馬達室排油口、排液部)

67‧‧‧護套供液口

68‧‧‧護套排液口

69‧‧‧馬達軸供液口

71‧‧‧液體回收部(油回收部)

72‧‧‧液體冷卻部(油冷卻部)

73‧‧‧液泵(油泵)

77‧‧‧馬達室供液口(馬達室供油口)

78‧‧‧馬達室排液口(馬達室排油口、排液部)

79‧‧‧馬達軸承供油孔

80‧‧‧供液部(供油部)

81‧‧‧軸承供液路(軸承供油路)

82‧‧‧供液路(供油路)

82a‧‧‧中間供液孔(中間供油孔)

82b‧‧‧連通空間

83‧‧‧馬達室供液路(馬達室供油路)

84‧‧‧護套供液路

85‧‧‧軸供液路

86‧‧‧馬達室供液路(馬達室供油路)

90‧‧‧排液路(排油路)

91‧‧‧軸承排液路(軸承排油路)

92‧‧‧馬達室排液路(馬達室排油路)

93‧‧‧馬達室排液路(馬達室排油路)

94‧‧‧護套排液路(護套排油路、排液路)

96‧‧‧中間排油路

101‧‧‧液體回收部(水回收部)

102‧‧‧液體冷卻部(水冷卻部)

103‧‧‧液泵(水泵)

110‧‧‧排液路(排水路)

112‧‧‧中間排液路(馬達室排水路)

113‧‧‧馬達室排液路(馬達室排水路)

114‧‧‧護套排液路(護套排水路)

120‧‧‧供液路(供水路)

123‧‧‧馬達室供液路(馬達室供水路)

124‧‧‧護套供液路(護套供水路)

125‧‧‧軸供液路(軸供水路)

126‧‧‧馬達室供液路(馬達室供水路)

165‧‧‧馬達室供液口(馬達室供水口)

166‧‧‧馬達室排液口(馬達室排水口、排液部)

177‧‧‧馬達室供液口(馬達室供水口)

178‧‧‧馬達室排液口(馬達室排水口、排液部)

第1圖係概念性地顯示本發明之第一實施形態的螺旋壓縮機之橫剖視圖。

第2圖係第1圖所示的螺旋壓縮機之縱剖視圖。

第3圖係第2圖所示的螺旋壓縮機中的馬達室之部分剖視圖。

第4圖係第3圖所示的螺旋壓縮機中的馬達軸承部周邊之放大剖視圖。

第5圖係第3圖所示的螺旋壓縮機中的中間軸承部周邊之放大剖視圖。

第6圖係概念性地顯示本發明之第二實施形態的螺旋壓縮機中的馬達室之部分剖視圖。

第7圖係概念性地顯示本發明之第三實施形態的螺旋壓縮機之縱剖視圖。

第8圖係第7圖所示的螺旋壓縮機中的馬達室之部分剖視圖。

〔第一實施形態〕

首先，一邊參照第1圖至第5圖，一邊說明本發明之第一實施形態的螺旋壓縮機1。再者，本案中的「轉子側」及「反轉子側」的用語，係分別意指「與螺旋轉子之 某一側相對性而言為相同側」及「與螺旋轉子之某一側相對性而言為相反側」。又，「馬達側」及「反馬達側」的用語，係分別意指「與馬達之某一側相對性而言為相同側」及「與馬達之某一側相對性而言為相反側」。

第1圖所示的螺旋壓縮機1，為無油式螺旋壓縮機(oil-free screw compressor)。由相互地在無供油狀態下嚙合的陽轉子3a及陰轉子3b所構成的一對螺旋轉子3，是容納在形成於壓縮機本體2之轉子外殼4的轉子室17內。在轉子外殼4的吸入側端係安裝有軸承外殼7。在轉子外殼4的吐出側端，係安裝有馬達6的馬達外殼5。馬達6，係具有轉子6a、定子6b及馬達外殼5。馬達外殼5，係具備馬達外殼本體5a、冷卻套8及蓋體9。在馬達外殼本體5a內，係容納有轉子6a和定子6b。馬達外殼5的反轉子側之端部，係由蓋體9所閉合。

未圖示的氣體之吐出口是形成於轉子外殼4的馬達6側，未圖示的氣體之吸入口是在轉子外殼4中形成於馬達6的相反側。在陽轉子3a及陰轉子3b之位於馬達6之相反側的各軸端，係安裝有相互地嚙合的定時齒輪(timing gear)(未圖示)。通常，陽轉子3a是藉由馬達6而旋轉驅動。陽轉子3a的陽轉子軸21是藉由馬達6的馬達軸31之旋轉驅動而旋轉，進而透過定時齒輪，以與陽轉子軸21同步的方式使陰轉子3b的陰轉子軸22旋轉。

馬達6，係藉由未圖示的變頻器(inverter)來進行轉數控制，例如以超過20000rpm的高速旋轉來運轉。 馬達6的轉子6a，係固定於馬達軸31的外周部，定子6b係分離地配置於轉子6a的外側。在轉子6a與定子6b之間，係形成有氣隙6g。在馬達外殼5中，冷卻套8，係以與定子6b密接的方式，配設於定子6b及馬達外殼本體5a之間。

馬達軸31，係具有隨著從螺旋轉子3側來到馬達軸承部13側而縮徑的複數個異徑軸部。如第3圖所示，馬達軸31，例如是由第一軸部44及第二軸部45所構成。大徑的第一軸部44，是卡止於轉子6a的側端面。轉子6a，是以與小徑的第二軸部45之外周面密接的方式所固定。連結孔32，是遍及於第一軸部44的全部和第二軸部45的一部分而延伸於軸向。起作為馬達軸冷卻部作用的中心孔33，是遍及於第二軸部45的剩餘部分而延伸於軸向。軸承支撐體37的突出端部是插入於馬達軸31的中心孔33內，並在使軸承支撐體37的凸緣部抵接於第二軸部45的側端面的狀態下用安裝螺栓38來緊固。藉此，軸承支撐體37能固定於馬達軸31，並且中心孔33的馬達軸承部13側之一端會閉合。中心孔33，為在馬達軸31內朝向軸向延伸的空洞，且藉由通過馬達軸供液構件(軸供液部)10所供應的冷卻液(本實施形態中為油)流通於中心孔33內來起作為冷卻馬達軸31的馬達軸冷卻部作用。馬達軸冷卻部，係設置於轉子6a所在的部位之馬達軸31內。

冷卻套8是沿著馬達外殼本體5a的內側面而 密接，並在相互的凸緣部已抵接的狀態下用螺栓來緊固，藉此使冷卻套8固定於馬達外殼本體5a。在冷卻套8的冷卻套部8a，係形成有用以使冷卻液(在本實施形態中為油)流動的冷卻通路8b。藉由分別設置於位在冷卻通路8b之軸向兩外側的冷卻套部8a的襯墊(packing)，來防止液體從冷卻通路8b往馬達外殼本體5a內洩漏。

螺旋轉子3的陽轉子軸21和馬達6的馬達軸31，係由不同個體所構成，陽轉子軸21和馬達軸31是以朝向水平方向(橫向)同軸延伸的方式，藉由鍵(key)41(耦合構件(coupling member))來連結成一體。如第1圖所示，陽轉子軸21的反馬達6側，係藉由轉子軸承部11而支撐於軸承外殼7。陽轉子軸21的馬達6側，係藉由中間軸承部12而支撐於轉子外殼4。亦即，陽轉子21，係藉由轉子軸承部11及中間軸承部12以兩端支撐方式來支撐。固定於馬達軸31之反轉子側端部的軸承支撐體37，係藉由馬達軸承部13而支撐於蓋體9。從而，連結成一體的陽轉子軸21及馬達軸31，是朝向水平方向(橫向)同軸延伸，且用轉子軸承部11、中間軸承部12及馬達軸承部13的三處來支撐(即三點支撐)。另一方面，陰轉子3b的陰轉子軸22，係藉由轉子軸承部15及中間軸承部16，以兩端支撐方式支撐於軸承外殼7及轉子外殼4。

轉子軸承部11，例如是由止推軸承(thrust bearing)(四點接觸滾珠軸承)11a和徑向軸承(radial bearing)(滾動軸承)11b所構成。中間軸承部12，例如是 由設置於轉子側的徑向軸承(滾動軸承)12a、和設置於馬達側的止推軸承(四點接觸滾珠軸承)12b所構成。藉由將止推軸承12b設置於馬達6側，則即便轉子軸21會藉由熱膨脹而伸長，仍可以藉由止推軸承12b來承受推力負載(thrust load)。又，在徑向軸承12a與止推軸承12b之間，係設置有用以對中間軸承部12供應油的的中間供液路82(中間供油路)。馬達軸承部13，例如是由徑向軸承(深槽滾珠軸承)所構成。

又，支撐陰轉子軸22的轉子軸承部15，例如是由止推軸承(四點接觸滾珠軸承)15a和徑向軸承(滾動軸承)15b所構成。中間軸承部16，例如是由徑向軸承(滾動軸承)16a和止推軸承(四點接觸滾珠軸承)16b所構成。又，在馬達6側支撐至少與馬達軸31連接的轉子軸(在此為陽轉子軸21)的軸承(在本實施形態中，係相當於止推軸承12b)，係使用開放式的軸承，以便能使油往馬達6側流通並潤滑。再者，在本實施形態中，雖然其他的各軸承也是使用開放式，但是有關其他的各軸承，只要是考慮相對於軸承的負載或潤滑的方法等來適當地決定是否設為開放式的軸承即可。

在陽轉子3a與中間軸承部12之間的陽轉子軸21，係設置有中間軸封部14a。在轉子軸承部11與陽轉子3a之間的陽轉子軸21，係設置有軸封部14c。在陰轉子3b與中間軸承部16之間的陰轉子軸22，係設置有軸封部14b。在轉子軸承部15與陰轉子3b之間的陰轉子 軸22，係設置有軸封部14d。各軸封部14a、14b、14c、14d，例如是具備起油封作用的黏滯密封(viscoseal)以及起氣封作用的機械密封(mechanical seal)。設置於軸承側的黏滯密封，係防止油往轉子室17流入。設置於螺旋轉子3側的機械密封，係防止油往轉子室17流入以及壓縮氣體從轉子室17漏出必要以上。

如第3圖所示，馬達軸承部13的內座圈(inner race)，係藉由配置於軸承支撐體37的扣環(retaining ring)61來定位成不可朝向軸向移動。另一方面，馬達軸承部13是以餘隙配合的方式安裝於蓋體9的軸承安裝孔9a。藉此，馬達軸承部13的外座圈，係可以朝向軸向移動。亦即，馬達軸承部13，係以容許外座圈的軸向之滑動的方式組裝於馬達6。依據該構成，即便馬達軸31藉由熱膨脹而伸長，仍可以防止勉強的荷重加載於馬達軸承部13。

蓋體9，係以閉合馬達外殼5之開口的方式安裝於冷卻套8。在使蓋體9的凸緣部抵接於冷卻套8之側端面的狀態下用螺栓來緊固，藉此使蓋體9固定於冷卻套8。

馬達6的馬達軸31之軸徑，係比螺旋轉子3(在本實施形態中為陽轉子軸21)之位於馬達6側的連結端部24之軸徑更為大徑。在大徑的馬達軸31，係形成有用以插入連結端部24的連結孔32。在馬達軸31，係形成有比連結孔32更為大徑的中心孔33。藉由中心孔33和 連結孔32，使沿著軸向貫穿於馬達軸31之內部的貫通孔形成於馬達軸31，以使馬達軸31成為中空結構。

相對地在大徑的中心孔33與小徑的連結孔32之境界形成有段差。緊固凸緣27，雖然能夠藉由貫通馬達軸31的貫通孔之段差，而自如地插通於中心孔33內，但是只能達到連結孔32。緊固凸緣27，係具有螺桿插通孔和複數個凸緣連通孔27a。複數個凸緣連通孔27a，係連通中心孔33及液體導引孔21c。

如第5圖所示，在設置於馬達軸31的連結孔32之內周面31b，係形成有例如矩形剖面且凹狀的第二鍵槽31a。在設置於陽轉子軸21的連結端部24之外周面21b，係形成有例如矩形剖面且凹狀的第一鍵槽24a。藉由第一鍵槽24a及第二鍵槽31a，沿著軸向構成有矩形剖面的鍵槽42。在連結端部24已插入於連結孔32的狀態下，矩形剖面的鍵41，是中介配置於馬達軸31的連結孔32之內周面31b與陽轉子軸21的連結端部24之外周面21b之間。藉由鍵41嵌入於鍵槽42，就能使鍵41嵌合於鍵槽42。從而，鍵41，係起將馬達軸31和陽轉子軸21連結成一體的耦合構件作用。

在連結端部24的內部，係設置有緊固部。緊固部，係具備從連結端部24之端面朝向軸向延伸的液體導引孔21c和螺孔26。液體導引孔21c，係設置於轉子軸21的馬達6側並在轉子軸21內朝向軸向延伸的空洞，並使用於轉子軸21及馬達軸31的連結，並且起作為轉子軸 冷卻部作用。液體導引孔21c的孔徑，係比螺孔26更大。又，在連結端部24與緊固凸緣27之間，係設置有構成用以連結液體導引孔21c與凸緣連通孔27a之間的流路的空洞。從而，已通過凸緣連通孔27a的冷卻液(在本實施形態中為油)，是可以流動於液體導引孔21c與緊固螺栓28之間所形成的環狀間隙。在轉子6a的轉子側端面與軸承支撐構件19之間的轉子軸(在此為陽轉子軸21)，係形成有一端連通於馬達室20內並朝向徑向內方(例如是軸正交軸心方向)延伸的複數個液體流出孔21d。亦即，在轉子軸21的外面，係形成有朝向馬達室20內開口的複數個流出開口21f。複數個液體流出孔21d，係構成將各流出開口21f、和液體導引孔21c及馬達室20進行流體性地連接的液體流出部。藉由中心孔33與複數個凸緣連通孔27a與液體導引孔21c與複數個液體流出孔21d的連通，就能夠成馬達軸連通部39的一部分。

朝向徑向內方延伸的複數個液體流出孔21d，係只要位於轉子6a的轉子側之端面與軸承支撐構件19之間，並連通至朝向馬達室20內開口的複數個流出開口21f即可。亦即，液體流出孔21d，也可形成及於轉子軸21和馬達軸31。在此情況下，在馬達軸31的外面形成有流出開口。又，液體流出孔21d，也可為朝向馬達的轉子6a或定子6b傾斜並延伸的態樣，以便所流出的冷卻液(在本實施形態中為油)成為容易與馬達的轉子6a或定子6b接觸。又，液體流出孔21d，也可為以與定子6b的線圈部 之內周側對向而配置流出開口21f的方式來延伸的態樣。藉此，可以有效地冷卻定子6b的線圈部。

緊固螺栓28的螺紋部28b，是螺合於緊固部的螺孔26。通過緊固凸緣27的螺桿插通孔，能使作為緊固構件的緊固螺栓28插通。當使緊固凸緣27插入於中心孔33並在貫通孔的段差卡合的狀態下鎖緊連結緊固螺栓28時，陽轉子軸21的連結端部24就被拉到馬達軸承部13側，並使緊固螺栓28的頭部28a卡止於緊固凸緣27。結果，藉由緊固螺栓28，就能鎖緊連結馬達軸31和陽轉子軸21。如此，就能在藉由鍵41使馬達軸31和陽轉子軸21連結成一體的狀態下，藉由緊固螺栓28來鎖緊連結馬達軸31和陽轉子軸21。

馬達軸31和陽轉子軸21是藉由作為耦合構件的鍵41而連結成一體，藉由作為緊固構件的緊固螺栓28所鎖緊連結的馬達軸31及陽轉子軸21，係起一塊的一個軸體作用。然後，在使用鍵41的嵌合結構中，傳遞扭矩(transmitting torque)是不受冷卻液的影響。為此，即便冷卻液傳送於朝向水平方向延伸的陽轉子軸21並進入連結孔32之中，仍可以在馬達軸31與陽轉子軸21之間確實地傳遞扭矩。

此時，緊固螺栓28的頭部28a，是位於以沿著軸向貫通於馬達軸31的方式所形成的中心孔33內。詳言之，頭部28a，是以位於陽轉子軸21之軸端面附近的方式，沒入於馬達軸31的中心孔33內部。亦即，以緊固 螺栓28之軸向長度變短的方式所構成。依據該構成，緊固螺栓28的熱膨脹之影響會變少，而可以確實地緊固。再者，陽轉子軸21的連結端部24、和馬達軸31的連結孔32及中心孔33，係同軸地延伸。

如第1圖所示，在轉子外殼4的馬達6側，係安裝有中間軸承部12的徑向軸承12a。徑向軸承12a的內座圈係將位置固定於陽轉子軸21，而徑向軸承12a的外座圈係藉由扣環將位置固定於轉子外殼4。軸承支撐構件19是透過間隔件(spacer)18而安裝於轉子外殼4的馬達6側。藉由用螺栓來緊固，軸承支撐構件19及間隔件18，就能固定於轉子外殼4的馬達6側。止推軸承12b的內座圈，係藉由防鬆螺帽(locking nut)23a將位置固定於陽轉子軸21。

同樣地，轉子外殼4的馬達6側，係安裝有中間軸承部16的徑向軸承16a。徑向軸承16a的內座圈係將位置固定於陰轉子軸22，而徑向軸承16a的外座圈係藉由扣環將位置固定於轉子外殼4。止推軸承16b的內座圈，係藉由防鬆螺帽23b將位置固定於陰轉子軸22。

再者，構成軸承的內座圈和外座圈及轉動體，通常是由鋼材所構成且具有導電性。為此，來自馬達6之變頻器電路的高頻電流，會流動至支撐馬達6之馬達軸31的中間軸承部12及馬達軸承部13，且藉由在中間軸承部12及馬達軸承部13的外座圈及內座圈之間產生軸電壓而發生損傷軸承的所謂電蝕現象。於是，中間軸承部 12及馬達軸承部13，是被電性絕緣。所謂軸承是被電性絕緣，係例如指軸承的轉動體是由陶瓷等的無機系絕緣材料所構成、以及軸承的內座圈及外座圈之至少一方的外表面是由環氧樹脂或不飽和聚酯樹脂等的有機系絕緣材料覆蓋。又，在支撐軸承的支撐構件或外殼中，抵接於軸承的部分，也可由絕緣材料所覆蓋。如此藉由中間軸承部12及馬達軸承部13是被電性絕緣，就可以不易發生該軸承部12、13藉由來自馬達6之變頻器電路的高頻電流而受損傷的電蝕現象。

(藉由油而致使的馬達之冷卻結構)

其次，在上述第一實施形態中，說明用冷卻液的油來冷卻高速旋轉驅動螺旋轉子3的馬達6的冷卻結構。

如第2圖所示，與中間供液路(中間供油路)82相通的中間供液口(中間供油口)64，是形成於轉子外殼4的上部。從中間供液口64延伸至中間軸承部12為止的中間供液孔(中間供油孔)82a，是形成於轉子外殼4的內部。徑向軸承12a及止推軸承12b是藉由間隔件18而分離配置。在分離後的徑向軸承12a及止推軸承12b之間，係形成有連通空間82b。中間供液孔82a，係連通至連通空間82b。從而，中間供液路82，係透過轉子外殼4內的中間供液孔82a而連通至連通空間82b。

供應至中間供液路82的油，係通過連通空間82b，而供應至中間軸承部12的徑向軸承12a及止推軸承 12b之各個。供應至徑向軸承12a的油，係使用於徑向軸承12a的潤滑及冷卻。油，係能藉由中間軸封部14a的油封，來限制朝向轉子室17流動。另一方面，轉子外殼4，係具備中間連通部54，該中間連通部54係一端通至形成於徑向軸承12a及中間軸封部14a之間的間隙部，並且另一端通至馬達室20。欲從徑向軸承12a流動至螺旋轉子3側的油，係通過中間連通部54，而導引至馬達室20內。通過中間連通部54而導引至馬達室20內的油，係從位於轉子6a之轉子側之作為排液部的馬達室排液口66(馬達室排油口；以下，記載為排液口66)排出至馬達室20外並回收至液體回收部71(油回收部)。

從而，藉由具備中間連通部54，則即便是在徑向軸承12a中使用開放式的情況下，仍可以防止油越過中間軸封部14a而流入轉子室17內。特別是，在可以用複數個馬達6來個別地調整轉數的複數段壓縮機中，低壓段的螺旋轉子3是具備中間連通部54，此即便是在低壓段的吐出側變成負壓的情況下，仍可以有效地防止油往轉子室17內流入。

供應至止推軸承12b的油，係使用於止推軸承12b的潤滑及冷卻。一邊流通於止推軸承12b且一邊進行潤滑及冷卻的油，係導引至馬達室20內，且從外面冷卻馬達軸31。油，係藉由在馬達室20內高速旋轉的馬達軸31及轉子6a，而被微粒子化並成為油霧(oil mist)。油霧化後的油，係附著於馬達室20內的轉子6a和定子6b 和馬達軸31，而有助於從馬達室20內來冷卻馬達6。

在位於比轉子6a更靠轉子側的馬達外殼5之上部，係設置有將作為冷卻液的油往馬達室20內部供應的馬達室供液路83(馬達室供油路；以下，記載為供液路83)。與供液路83相通的馬達室供液口65(馬達室供油口；以下，記載為供液口65)，是配設於中間軸承部12側的馬達室20之上部，亦即配設於中間軸承部12側的馬達外殼5之上部。供液路83及供液口65，係分別起作為馬達室供油路及馬達室供油口作用。在供液口65，係設置可以流出微粒子狀之油的噴嘴(未圖示)。

供應至供液路83的油，係通過噴嘴，而導引至馬達室20內。導引至馬達室20內的油，係附著於馬達室20內的轉子6a和定子6b和馬達軸31，以冷卻馬達6。

在比轉子6a更靠轉子側的馬達外殼5之下部，係設置有可以從馬達室20內部排出作為冷卻液的油的馬達室排液路92(馬達室排油路；以下，記載為排液路92)。與排液路92相通的排液口66，是形成於中間軸承部12側的馬達室20之底部，亦即形成於中間軸承部12側的馬達外殼5之底部。排液路92及排液口66，係分別起作為馬達室排油路及馬達室排油口(排液部)作用。使用於中間軸承部12的潤滑和馬達6的冷卻的油，係集中於中間軸承部12側的馬達室20之底部，且通過排液口66，而排出至馬達室20外部。該油，係通過排液路92而回收 至液體回收部71。

在位於比轉子6a更靠反轉子側的馬達外殼5之上部，係設置有將作為冷卻液的油往馬達室20內部供應的馬達室供液路86(馬達室供油路；以下，記載為供液路86)。與供液路86相通的馬達室供液口77(馬達室供油口；以下，記載為供液口77)，是形成於馬達軸承部13側的馬達室20之上部。亦即，在構成馬達軸承部13側之冷卻套8的馬達外殼5之上部，形成有供液口77。供液路86及供液口77，係分別起作為馬達室供油路及馬達室供油口作用。供液口77，係為了使油朝向定子6b之線圈流出而開口。在位於定子6b的線圈之下方的蓋體9上部，係形成有馬達軸承供油孔79。馬達軸承供油孔79，係在上部具有將開口面積擴展成凹狀的貯油部。

供給至供液路86的油，係通過供液口77而供應至馬達室20，藉此來冷卻定子6b的線圈。往定子6b的線圈之下方流入而來的油，係用貯油部來集中，且通過馬達軸承供油孔79，而供應至馬達軸承部13。供應至馬達軸承部13的油，係使用於馬達軸承部13的潤滑及冷卻。潤滑及冷卻馬達軸承部13後的油，係被導引至馬達室20內。

在位於轉子6a之反轉子側的馬達外殼5之下部，係設置有從馬達室20內部排出作為冷卻液的油的馬達室排液路93(馬達室排油路；以下，記載為排液路93)。與排液路93相通的馬達室排液口78(馬達室排油 口；以下，記載為排液口78)，是形成於馬達軸承部13側的馬達室20之底部。亦即，在構成馬達軸承部13側之冷卻套8的馬達外殼5之底部，形成有排液口78。反轉子側的排液路93及反轉子側的排液口78，係分別起作為馬達室排油路及馬達室排油口(排液部)作用。使用於馬達軸承部13的潤滑及馬達6的定子6b之線圈的冷卻的油，係集中於馬達軸承部13側的馬達室20之底部，且通過位於轉子6a之反轉子側之作為排液部的排液口78，而排出至馬達室20外部。該油，係通過排液路93而回收至液體回收部71。

在軸承外殼7的上部，係設置有供應至轉子軸承部11的軸承供液路81(軸承供油路)。在軸承外殼7的轉子軸承部11側之上部，係形成有與軸承供液路81相通的轉子軸承供油口(未圖示)。在軸承外殼7的內部，係形成有從轉子軸承供油口延伸至轉子軸承部11為止的轉子軸承供油孔(未圖示)。

供應至軸承供油路81的油，係通過轉子軸承供油孔，而供應至轉子軸承部11。供應至轉子軸承部11的油，係使用於轉子軸承部11的潤滑及冷卻。潤滑及冷卻轉子軸承部11後的油，係藉由軸封部14c的油封，來限制朝向轉子室17流動。

在軸承外殼7的下部，係設置有從轉子軸承部11排出油的軸承排液路91(軸承排油路)。在軸承外殼7的底部，係形成有從轉子軸承部11通至軸承排液路91 的轉子軸承排液口(轉子軸承排油口；未圖示)。使用於轉子軸承部11的潤滑及冷卻後的油，係通過轉子軸承排液口，而排出至軸承外殼7外部。該油，係通過軸承排液路91而回收至液體回收部71。

在馬達外殼5，係設置有將作為冷卻液的油供應至冷卻套8之冷卻通路8b的護套供液路84(以下，記載為供液路84)。在馬達外殼5，係形成有與供液路84相通的護套供液口67(以下，記載為供液口67)。供液口67係與冷卻通路8b連通。供應至供液路84後的油，係通過供液口67，而供應至冷卻通路8b，以冷卻定子6b。

在馬達外殼5的下部，係設置有從冷卻套8排出作為冷卻液的油的護套排液路94(護套排油路；以下，記載為排液路94)。與排液路94相通的護套排液口68(以下，記載為排液口68)，是形成於馬達外殼5的下部。冷卻套8中的冷卻通路8b之下游側，是通至構成排液路90(排油路；以下，記載為排液路90)之一部分的排液路94。排液口68，係與冷卻通路8b連通。流動於冷卻通路8b的油，係通過排液口68，而排出至馬達外殼5外部。該油，係通過排液路94而回收至液體回收部71。從而，使潤滑及冷卻軸承部11、12、13的油，流動至冷卻套部8a的冷卻通路8b，藉此也可以利用於冷卻馬達6的定子6b。

如第3圖所示，馬達軸供液構件10，係具備安裝凸緣10a和突出部10b，且在密閉狀態下安裝於蓋體 9之側面的開口部。在安裝凸緣10a的中央部，係形成有馬達軸供液口69(以下，記載為軸供液口69)。在朝向軸向延伸的的突出部10b之內部，係形成有液體導入孔10c。液體導入孔10c，為朝向軸向延伸的貫通孔，用以連通軸供液口69和軸承支撐體37的插通孔37c。

在軸承支撐體37的中央部，係形成有插通孔37c。插通孔37c，係比馬達軸供液構件10的突出部10b更為大徑，且為以能夠透過些微的間隙插通突出部10b的方式朝向軸向延伸的貫通孔。液體導入孔10c及插通孔37c，係同軸地配置於中心孔33。以突出部10b之端部與插通孔37c軸向重疊的方式，使突出部10b之一部分插通於插通孔37c之中。如第4圖所示，能藉由液體導入孔10c、插通孔37c、以及中心孔33的連通，來構成馬達軸連通部39之一部分。馬達軸供液構件10及軸承支撐體37，係分別設置於馬達軸31的反轉子側，並起作為軸供液部作用，該軸供液部係用以將從軸供液路85(以下，記載為供液路85)所供給之起作為冷卻液作用的油供應至馬達軸連通部39。

從而，能藉由液體導入孔10c、插通孔37c、中心孔33、複數個凸緣連通孔27a、液體導引孔21c、以及複數個液體流出孔21d的連通，來構成馬達軸連通部39。依據該構成，從與供液路85相通的軸供液口69所供應來的油，該油，係流動於馬達31之轉子6a所在的部位之內部所形成的中心孔33之中，且從轉子6a之內側(內 部)遍及於圓周方向地冷卻轉子6a。流動於中心孔33之中的油，係從內側(馬達內部)來冷卻馬達軸31。再者，沿著轉子6a而延伸設置於軸向的中心孔33，係比插通孔37c更為擴徑。在本實施形態中，中心孔33，係將軸向之每一單位長度的表面積設定為比插通孔37c更大，且直徑比插通孔37c更擴徑三倍以上。藉此，可以取較大的中心孔33之表面積，亦即傳熱面，且可以提高轉子6a的冷卻功效。

使用於流動於中心孔33之中並從內側(馬達內部)遍及於圓周方向地冷卻馬達6之轉子6a後的油，係從藉由馬達軸31之旋轉而朝向圓周方向移動的複數個液體流出孔21d之各流出開口21f流出至轉子側的馬達室20內部。從各流出開口21f流出的油，係遍及於圓周方向地附著於定子6b，並從馬達室20內部遍及於圓周方向地冷卻定子6b。使用於馬達6之冷卻後的油，係通過排液口66，而從馬達室20內部排出至馬達室20外部。該油，係通過排液路92而回收至液體回收部71。

能藉由流通於起作為馬達軸冷卻部作用的中心孔33內的油來冷卻馬達軸31，且藉由馬達軸31的冷卻，遍及於圓周方向地冷卻密接固定於馬達軸31的轉子6a。與此同時，流通於中心孔33、複數個凸緣連通孔27a、液體導引孔21c、以及複數個液體流出孔21d後的油，是從流出開口21f遍及於圓周方向地流出至轉子側的馬達室20內部，藉此能遍及於圓周方向地冷卻定子6b。 亦即，能藉由流通於馬達軸31內的油來冷卻馬達6的轉子6a及定子6b之雙方，且從內側冷卻馬達6。從而，可以從內側冷卻旋轉驅動螺旋轉子3的馬達6並有效地冷卻馬達6。

如第1圖或第2圖所示，軸承排液路91、排液路92、排液路93及排液路94會匯流，並構成排液路90。排液路90，係連接於回收液體的液體回收部71。在液體回收部71之下游側，係設置有冷卻所回收的油的液體冷卻器72(油冷卻器)。在液體冷卻器72之下游側，係連接有液泵73(油泵)。用以對供液端(供油端)供應油的供液路80(供油路)，是連接於液泵73(油泵)之下游側。供液端(供油端)，係指轉子軸承部11、中間軸承部12、16、馬達軸承部13等。在本實施形態中，作為冷卻液的油也是往馬達室20內、冷卻套8、馬達軸31的中心孔33供應。為此，供液路80，係分歧成軸承供液路81、中間供液路82、供液路83、供液路84、供液路85及供液路86。各供液路81、82、83、84、85、86，係通至轉子軸承供油口(未圖示)、中間供液口64、轉子側的供液口65、供液口67、軸供液口69及反轉子側的供液口77之各個。從而，油，係重複以下的過程：供應至在壓縮機本體2及馬達6中需要潤滑和冷卻的各供液端，且使用於各供液端的潤滑或冷卻，之後，油被回收至液體回收部71並在液體冷卻器72冷卻。如此，油，係能在螺旋壓縮機1中循環使用。

如此，可以藉由流動於馬達軸31的中心孔33之中的油、和流動於冷卻套8的冷卻通路8b之中的油，從馬達6的內外有效地冷卻馬達6，且可以抑制相對於輸入電力的馬達輸出之降低。

藉由油兼作冷卻液，就可以共用液體回收部71、101、液體冷卻器72、102及液泵73、103，且可以簡化有關冷卻液(油)之供應及排出的構成。

如上面所述般，馬達外殼5，是安裝於轉子外殼4的吐出側，而馬達6的馬達軸31是延伸於轉子外殼4的吐出側。轉子外殼4的吐出側係利用螺旋轉子3的氣體壓縮而變成高溫，且陽轉子軸21及馬達軸31容易變成更高溫。藉由用油來冷卻陽轉子軸21及馬達軸31，就可以抑制陽轉子軸21及馬達軸31的溫度上升。

在第1圖等所示的態樣中，係在軸徑較小的陽轉子軸21之連結端部24，已插入於軸徑較大的馬達軸31之連結孔32內的狀態下，藉由鍵41及鍵槽42嵌合，來使馬達軸31和陽轉子軸21連結成一體。然後，在軸徑較小的陽轉子軸21中，設置有液體流出孔21d。然而，也可為在軸徑較小的馬達軸31已插入於軸徑較大的陽轉子軸21的狀態下藉由鍵41及鍵槽42嵌合，來使馬達軸31和陽轉子軸21連結成一體的態樣。在此態樣下，係在軸徑較小的馬達軸31中，設置有複數個流出開口21f及液體流出孔21d。

〔第二實施形態〕

其次，一邊參照第6圖，且一邊說明本發明的第二實施形態。在第二實施形態中，在具有與上述第一實施形態之構成要素相同功能的構成要素上係附記相同的符號，並省略重複的說明。

在第二實施形態的螺旋壓縮機1中，係在陽轉子軸21的馬達6側具備馬達側端部51，而陽轉子軸21及馬達側端部51是由一個軸體所構成，亦即是由旋轉軸50所構成。在馬達側端部51的外周面，係與第二實施形態的馬達軸31同樣，安裝有轉子6a。

陽轉子軸21的馬達6側，是相對於防鬆螺帽23a而從馬達6側的部分，延伸至由馬達軸承部13所支撐的軸承支撐體37為止，並構成馬達側端部51。在轉子6a所在的旋轉軸50之部位的馬達側端部51之內部，係形成有起作為轉子冷卻部作用的冷卻孔30。冷卻孔30，為供通過馬達軸供液構件(軸供液部)10及軸承支撐體37(軸供液部)所供給的冷卻液流通的空洞。藉由冷卻液流通於冷卻孔30，來冷卻馬達側端部51。冷卻孔30，係沿著旋轉軸50的軸向，而連通軸承支撐體37的端面開口及複數個液體流出孔21d。以馬達軸供液構件10的突出部10b之端部與插通孔37c軸向重疊的方式，使突出部10b之一部分插通於軸承支撐體37的插通孔37c之中。然後，藉由液體導入孔10c、插通孔37c、冷卻孔30、以及複數個液體流出孔21d的連通，構成馬達軸連通部39。

依據該構成，從與軸供液路85連接的軸供液口69所供應的冷卻液(本實施形態中為油)，係流動於旋轉軸50之馬達側端部51所形成的冷卻孔30之中。流動於冷卻孔30之中的油，係冷卻旋轉軸50的馬達側端部51，進而從內側(馬達內部)遍及於圓周方向地冷卻轉子6a。

使用於流動於冷卻孔30之中並從內側遍及於圓周方向地冷卻馬達6之轉子6a的油，係從藉由旋轉軸50的旋轉而移動於圓周方向的複數個液體流出孔21d之各流出開口21f流出至轉子側的馬達室20內部。從各流出開口21f流出的油，係遍及於圓周方向地附著於定子6b，並從馬達室20內部遍及於圓周方向地冷卻定子6b。使用於馬達6之冷卻後的油，係通過排液口66，從馬達室20內部排出至馬達室20外部。該油，係通過排液路92而回收至液體回收部71。

能藉由流通於起作為轉子冷卻部作用的冷卻孔30內的冷卻液(油)來冷卻旋轉軸50的馬達側端部51，且能藉由旋轉軸50之冷卻，而遍及於圓周方向地冷卻密接固定於旋轉軸50的轉子6a。與此同時，流通於冷卻孔30和複數個液體流出孔21d後的油，是從流出開口21f遍及於圓周方向地流出至轉子側的馬達室20內部，藉此遍及於圓周方向地冷卻定子6b。亦即，藉由流通於旋轉軸50內部的油來冷卻馬達6的轉子6a及定子6b之雙方，且從內側(馬達室20內部側)冷卻馬達6。從而，可以從內 側來冷卻旋轉驅動螺旋轉子3的馬達6並有效地冷卻馬達6。

〔第三實施形態〕

其次，一邊參照第7圖，且一邊說明本發明的第三實施形態。在第三實施形態中，係在具有與上述第一實施形態之構成要素相同功能的構成要素附記相同的符號，並省略重複的說明。

在第三實施形態的螺旋壓縮機1中，其特徵在於：作為冷卻液，係為了潤滑及冷卻壓縮機本體2及馬達6中的各軸承部11、12、13而使用油，另一方面，為了冷卻馬達6而使用冷卻水。在此，用以冷卻馬達6的冷卻水，係指油以外的水性液體，例如是水單體、或是含有防鏽劑及不凍液(antifreeze)等的水溶液。

第三實施形態的螺旋壓縮機1，係具備用以使潤滑及冷卻壓縮機本體2及馬達6中的各軸承部11、12、13的油循環的供液路80(供油路)及排液路90(排油路)。與此同時，第三實施形態的螺旋壓縮機1，係具備用以使冷卻馬達6的冷卻水循環的供液路120(供水路)及排液路110(排水路)。

供液路80，係指液體回收部71(油回收部)之下游側的流路，且在液體冷卻器72(油冷卻器)及液泵73(油泵)之下游側，分別分歧成軸承供液路81(軸承供油路)、中間供液路82(中間供油路)以及馬達軸承供液路 87(馬達軸承供油路)。軸承供液路81(軸承供油路)、中間供液路82(中間供油路)以及馬達軸承供液路87(馬達軸承供油路)，係分別通至轉子軸承供液口(轉子軸承供油口)、中間供液口64(中間供油口)以及馬達軸承供液口(馬達軸承供油口)。在液體回收部71之上游側的流路中，軸承排液路91、中間排油路96及馬達軸承排油路97會匯流，而形成排液路90。

供液路120，係指液體回收部101(水回收部)之下游側的流路。供液路120，係在液體冷卻器102(水冷卻器)及液泵103(水泵)之下游側，分別分歧成位於比轉子6a更靠轉子側的馬達室供液路123(馬達室供水路)、護套供液路124(護套供水路)、位於比轉子6a更靠反轉子側的馬達室供液路126(馬達室供水路)、以及軸供液路125(軸供水路)。馬達室供液路123、護套供液路124、馬達室供液路126及軸供液路125，係分別通至馬達室供液口165(馬達室供水口)、護套供液口(未圖示；相當於第1圖所示的護套供液口69)、馬達室供液口177(馬達室供水口)及軸供液口69。排液路110(排水路)，係指液體回收部101之上游側的流路。中間排液路112(馬達室排水路)、護套排液路114(護套排水路)、以及位於比轉子6a更靠反轉子側的馬達室排液路113(馬達室排水路)會匯流，而形成排液路110。中間排液路112、護套排液路114及反轉子側的馬達室排液路113，係分別通至排液口166、護套排液口(未圖示；相當於第一實施形態中的護套排液口 68)、以及設置於比轉子6a更靠反轉子側的排液口178。

如第8圖所示，能藉由液體導入孔10c、插通孔37c、中心孔33、複數個凸緣連通孔27a、液體導引孔21c、及複數個液體流出孔21d的連通，而構成馬達軸連通部39。依據該構成，從與軸供液路125相通的軸供液口69所供應的冷卻水，係流動於形成於馬達軸31的中心孔33之中，且從內側(內部)冷卻馬達軸31。藉由從內側(內部)冷卻馬達軸31，就能從內側(馬達6內部)遍及於圓周方向地冷卻轉子6a。

使用於流動於中心孔33之中並從內側(內部)遍及於圓周方向地冷卻馬達6的轉子6a後的冷卻水，係從藉由馬達軸31之旋轉而移動於圓周方向的複數個液體流出孔21d流出至轉子側的馬達室20內部。從複數個液體流出孔21d流出的冷卻水，係遍及於圓周方向地附著於定子6b，並從馬達室20內部側遍及於圓周方向地冷卻定子6b。使用於馬達6之冷卻後的冷卻水，係通過排液口66，而排出至馬達室20外部。該冷卻水，係通過中間排液路112而回收至液體回收部101。

能藉由流通於起作為馬達軸冷卻部作用的中心孔33內的冷卻水而遍及於圓周方向地冷卻馬達軸31，且能藉由馬達軸31的冷卻，來冷卻密接並固定於馬達軸31的轉子6a。與此同時，流通於中心孔33、複數個凸緣連通孔27a、液體導引孔21c、及複數個液體流出孔21d後的冷卻水，會從流出開口21f遍及於圓周方向地流出至 轉子側的馬達室20內側，藉此遍及於圓周方向地冷卻定子6b。亦即，能藉由流通於馬達軸31內的冷卻水來冷卻馬達6的轉子6a及定子6b之雙方，且從內側來冷卻馬達6。從而，可以從內側冷卻旋轉驅動螺旋轉子3的馬達6並有效地冷卻馬達6。

與此同時，從與護套供液路124相通的護套供液口(未圖示)所供應的冷卻水，係流動於馬達外殼本體5a之內側面所安裝的冷卻套8之冷卻通路8b之中，且從外側來冷卻定子6b。

如此，藉由流動於馬達軸31的中心孔33之中的冷卻水、和流動於冷卻套8的冷卻通路8b之中的冷卻水，可以從馬達6的內外有效地冷卻馬達6，且可以抑制相對於輸入電壓的馬達輸出之降低。

在馬達室20內，係存在著用以從內側冷卻馬達6的冷卻水。另一方面，在壓縮機本體2及馬達6中，係使用用以潤滑及冷卻各軸承部11、12、13的油。為了防止冷卻水及油在中間軸承部12與馬達室20之間混合，而設置有中間軸封部12c。又，為了防止冷卻水及油在馬達軸承部13與馬達室20之間混合，而設置有馬達側軸封部13c。再者，也可在藉由將馬達軸供液構件10的突出部10b之一部分插通至插通孔37c之中所形成的間隙，設置密封構件(密封環)。藉由如此構成，即便不將間隙限制成極些微的大小仍可以防止油和冷卻水混合。

中間軸封部12c，係設置於中間軸承部12的 止推軸承12b之馬達6側。藉由中介配置於止推軸承12b的內座圈與中間軸封部12c之間的套筒(sleeve)，止推軸承12b的內座圈之位置就能固定於陽轉子軸21。又，馬達側軸封部13c，係設置於馬達軸承部13之馬達6側。藉由中介配置於馬達軸承部13的內座圈與馬達側軸封部13c之間的套筒，馬達軸承部13的內座圈之位置就能固定於軸承支撐體37。

中間軸封部12c，例如是具備作為油封的黏滯密封以及作為冷卻水密封的黏滯密封。設置於止推軸承12b側的黏滯密封，係防止油往馬達室20流入。設置於馬達6側的黏滯密封，係防止冷卻水往止推軸承12b流入。同樣地，馬達側軸封部13c，例如也是具備作為油封的黏滯密封以及作為冷卻水密封的黏滯密封。

從而，可以藉由中間軸封部12c及馬達側軸封部13c，來防止油及冷卻水混合，而油及冷卻水，係可以分別藉由液體回收部71及液體回收部101而個別地回收。所回收的油，係能通過供液路80及排液路90來循環使用。所回收的冷卻水，係能通過供液路120及排液路110來循環使用。

再者，在冷卻水為水單體時，係不用通過供液路120及排液路110來循環使用，而是可以將從排液路110所排出的水用完即丟，並且可以形成為從供液路120供應新的水的非循環之態樣。

再者，也可以形成為將排液路90及排液路 110合併成一個排液路，並在所合併後的排液路之下游側，配設用以從混入有油的冷卻水中將油分離的油水分離器的態樣。在此情況下，在油水分離器所分離出的油及冷卻水，係分別在液體回收部71(油回收部)及液體回收部101(水回收部)回收之後通過供液路80及供液路120而供應至各供油端及各供水端，藉此來循環使用。依據該態樣，可以簡化排液路。

再者，也可如第一實施形態所說明般，將螺旋轉子3的轉子軸21及馬達6的馬達軸31構成為不同個體，或如第二實施形態所說明般，在陽轉子軸21的馬達6側具備馬達側端部51，並由一個軸體的旋轉軸50來構成陽轉子軸21及馬達側端部51。

又，在上述實施形態中，雖然並未針對液體回收部71進行詳細說明，但是液體回收部71，只要是至少回收被排出至馬達室20外部後的油的空間即可。例如，液體回收部71，也可由另外設置於馬達室20外的油槽所構成，又可與馬達外殼5由一體結構所構成。同樣地，液體回收部101，係只要是至少回收被排出至馬達室20外後的冷卻水的空間即可。例如，液體回收部101，也可由另外設置於馬達室20外的水槽所構成，又可與馬達外殼5由一體結構所構成。

又，在上述第一實施形態及第三實施形態中，雖然是使用鍵41作為用以一體地連結馬達軸31和陽轉子軸21的耦合構件，但是也可以使用錐形環(taper ring)(也稱為壓緊環(spannring))，作為耦合構件。再者，錐形環，係利用在配置於馬達軸31與陽轉子軸21之間的安裝空間的環之周面所產生的摩擦力，來連結馬達軸31和陽轉子軸21。錐形環，係將楔狀的內環(inner ring)及楔狀的外環(outer ring)組合在一起的構成，該內環係具有一方的傾斜面，該外環係具有與該一方的傾斜面卡合的另一方的傾斜面。又，只要是以傳遞扭矩和軸的轉數滿足所期望的規格，則耦合構件的構成並未被限定。

又，轉子軸承部11或中間軸承部12或馬達軸承部13之構成以及各軸封部14a、14b、14c、14d、12c、13c之構成，並非是被限定於上述實施形態。具備上面所述之冷卻結構的螺旋壓縮機1，例如是除了以20000rpm左右之高速旋轉驅動的無油式以外，也可為冷卻油被導入於轉子室17並以3000rpm左右之低速旋轉驅動的油冷式。

又，雖然已例示黏滯密封，作為中間軸封部12c及馬達側軸封部13c，但是也可考慮軸封部中的軸之轉數等而適當地使用唇封(lip seal)。

又，也可為拿掉冷卻套8，而將用以使冷卻馬達6之定子6b的冷卻液流動的冷卻通路8b形成於馬達外殼本體5a的構成。在此情況下，定子6b，是直接安裝於馬達外殼本體5a的內壁面。

再者，本說明書中的「轉子側的馬達室20、以及轉子側的供液口65」等的所謂「轉子側」，係意指 相對於成為基準之某一位置而位在壓縮機本體2的螺旋轉子3側，而並非意指相對於成為基準之某一位置而位在馬達6的轉子6a側。

根據以上的說明所明白般，本發明的螺旋壓縮機1，係具備：壓縮機本體2，其是在轉子外殼4內容納有螺旋轉子3；及馬達6，其是在馬達外殼5的馬達室20內容納有轉子6a及定子6b，且藉由固定於轉子6a的馬達軸31來旋轉驅動螺旋轉子3的轉子軸21；及軸供液部10、37，其是設置於馬達軸31的反轉子側，用以供應冷卻液；及馬達軸冷卻部33，其是在馬達軸31內朝向軸向延伸的空洞，且藉由通過軸供液部10、37所供應的冷卻液流通於空洞內來冷卻馬達軸31；以及液體流出部21d，其是位於馬達軸31的轉子側或轉子軸21的馬達6側，並從形成於馬達軸31或轉子軸21之外面的流出開口21f朝向徑向內方延伸以與馬達軸冷卻部33流體性地連接。

依據上述構成，能藉由流通於馬達軸冷卻部33內的冷卻液來冷卻馬達軸31。藉由來自馬達軸31內部的冷卻，就能遍及於圓周方向地冷卻固定於馬達軸31的轉子6a。與此同時，藉由使冷卻液從伴隨馬達軸31之旋轉而移動於圓周方向的流出開口21f流出至馬達室內部，就能在馬達室20內部遍及於圓周方向地冷卻定子6b。從而，藉由從馬達6內部側遍及於圓周方向地冷卻旋轉驅動螺旋轉子3的馬達6之轉子6a及定子6b，就可以有效地 冷卻馬達6。

轉子外殼4的吐出側，係連接於馬達外殼5；轉子軸21是相對於馬達軸31以同軸來連結；更具備：轉子軸冷卻部21c，其是設置於轉子軸21的馬達6側並在轉子軸21內朝向軸向延伸的空洞，且使用於轉子軸21及馬達軸31的連結；該轉子軸冷卻部21c，是與馬達軸冷卻部33及液體流出部21c流體性地連接。依據該構成，雖然在轉子外殼4的吐出側，轉子軸21會因氣體壓縮而變成高溫，但是藉由轉子軸21具備轉子軸冷卻部21c，就可以抑制轉子軸21及馬達軸31的溫度上升。

又，本發明的螺旋壓縮機1，係具備：壓縮機本體2，其是在轉子外殼4內容納有螺旋轉子3；及馬達6，其是在馬達外殼5的馬達室20內容納有轉子6a及定子6b，且透過固定於轉子6a的旋轉軸來旋轉驅動螺旋轉子3；及軸供液部10，其是設置於旋轉軸50的馬達側端部51，用以供應冷卻液；及轉子冷卻部30，其是設置於轉子6a所在之部位的旋轉軸50內的空洞，且藉由通過軸供液部10所供應的冷卻液流通於空洞內來冷卻轉子6a；以及液體流出部21d，其是位於旋轉軸50中的螺旋轉子3與轉子6a之間，並在旋轉軸50之外面具有以朝向馬達室20內部開放的方式所設置的流出開口21f，且從流出開口21f朝向徑向內方延伸以與轉子冷卻部30流體性地連接。

依據上述構成，能藉由流通於轉子6a之所在的部位之旋轉軸50內所設置的轉子冷卻部30內部的冷卻 液遍及於圓周方向地冷卻旋轉軸50。藉由來自旋轉軸50內部的冷卻，就能遍及於圓周方向地冷卻固定於旋轉軸50的轉子6a。與此同時，藉由使冷卻液從伴隨旋轉軸50之旋轉而移動於圓周方向的流出開口21f流出至旋轉軸50之圓周方向，就能在馬達室20內部遍及於圓周方向地冷卻定子6b。從而，藉由從內部側遍及於圓周方向地冷卻旋轉驅動螺旋轉子3的馬達6之定子6b及轉子6a，就可以有效地冷卻馬達6。

本發明係除了上述特徵以外還可以具備如下的特徵。

亦即，螺旋壓縮機1，係具備：液體冷卻器72、102，其是冷卻使用於馬達6之冷卻的冷卻液；及排液路90、110，其是將從設置於馬達外殼5的排液部66、78所排出的冷卻液供應至液體冷卻器72、102；及供液路80、120，其是將在液體冷卻器72、102所冷卻後的冷卻液供應至供液端；以及軸供液路85、125，其是從供液路80、120分歧而供應至軸供液部10、37。依據該構成，可以循環使用冷卻後的冷卻液。

供液路80、120，是分歧成護套供液路84、124，而護套供液路84、124是與冷卻馬達6之定子6b的冷卻套8流體性地連接；在冷卻套8之下游側流體性地連接的護套排液路94、114，是匯流於排液路90、110。依據該構成，藉由冷卻液，除了能冷卻馬達6的轉子6a和馬達室20內部以外，還能冷卻冷卻套8及馬達6的定子 6b。亦即，能冷卻馬達的定子及轉子之雙方。

貯存被使用於馬達6之冷卻的冷卻液的液體回收部71、101，是設置於冷卻套8的下游側。依據該構成，由於即便是在使用需要比較多之冷卻液的冷卻套的情況下仍不需要在馬達室20內保持冷卻液，所以可以減低藉由馬達6之轉子6a而致使的冷卻液之攪拌損失。

在馬達室20的上部，係配設有將冷卻液往馬達室20內供應的馬達室供液口65、77。依據該構成，由於能通過馬達室供液口65、77，而從馬達室20的上部供應冷卻液，所以可以更有效地冷卻馬達室20。

冷卻液，是潤滑設置於馬達6及壓縮機本體2之至少其中一方的軸承部11、12、13的油。依據該構成，藉由油兼作冷卻液，就可以共用液體回收部71、101、液體冷卻器72、102及液泵73、103，且可以簡化油(冷卻液)之供應及排出的構成。

1‧‧‧螺旋壓縮機(無油式螺旋壓縮機)

2‧‧‧壓縮機本體

3‧‧‧螺旋轉子

3a‧‧‧陽轉子

4‧‧‧轉子外殼

5‧‧‧馬達外殼

5a‧‧‧馬達外殼本體

6‧‧‧馬達

6a‧‧‧轉子

6b‧‧‧定子

7‧‧‧軸承外殼

8‧‧‧冷卻套

8a‧‧‧冷卻套部

8b‧‧‧冷卻通路

9‧‧‧蓋體

10‧‧‧馬達軸供液構件(軸供液部)

11‧‧‧轉子軸承部(軸承部)

11a‧‧‧止推軸承

11b‧‧‧徑向軸承

12‧‧‧中間軸承部(軸承部)

12a‧‧‧徑向軸承

12b‧‧‧止推軸承

13‧‧‧馬達軸承部(軸承部)

14a‧‧‧中間軸封部

14c‧‧‧軸封部

17‧‧‧轉子室

20‧‧‧馬達室

21‧‧‧陽轉子軸(轉子軸)

23a‧‧‧防鬆螺帽

24‧‧‧連結端部

27‧‧‧緊固凸緣

28‧‧‧緊固螺栓(緊固構件)

31‧‧‧馬達軸

33‧‧‧中心孔(馬達軸冷卻部)

37‧‧‧軸承支撐體(軸供液部)

41‧‧‧鍵(耦合構件)

42‧‧‧鍵槽

54‧‧‧中間連通部

64‧‧‧中間供液口(中間供油口)

65‧‧‧馬達室供液口(馬達室供油口)

66‧‧‧馬達室排液口(馬達室排油口、排液部)

69‧‧‧馬達軸供液口

71‧‧‧液體回收部(油回收部)

72‧‧‧液體冷卻部(油冷卻部)

73‧‧‧液泵(油泵)

77‧‧‧馬達室供液口(馬達室供油口)

78‧‧‧馬達室排液口(馬達室排油口、排液部)

79‧‧‧馬達軸承供油孔

80‧‧‧供液部(供油部)

81‧‧‧軸承供液路(軸承供油路)

82‧‧‧供液路(供油路)

82a‧‧‧中間供液孔(中間供油孔)

82b‧‧‧連通空間

83‧‧‧馬達室供液路(馬達室供油路)

84‧‧‧護套供液路

85‧‧‧軸供液路

86‧‧‧馬達室供液路(馬達室供油路)

90‧‧‧排液路(排油路)

91‧‧‧軸承排液路(軸承排油路)

92‧‧‧馬達室排液路(馬達室排油路)

93‧‧‧馬達室排液路(馬達室排油路)

94‧‧‧護套排液路(護套排油路、排液路)

Claims (8)

1. 一種螺旋壓縮機，其特徵為，具備：壓縮機本體，其是在轉子外殼內容納有螺旋轉子；及馬達，其是在馬達外殼的馬達室內容納有轉子及定子，且藉由固定於前述轉子的馬達軸來旋轉驅動前述螺旋轉子的轉子軸；及軸供液部，其是設置於前述馬達軸的反轉子側，用以供應冷卻液；及馬達軸冷卻部，其是在前述馬達軸內朝向軸向延伸的空洞，且藉由通過前述軸供液部所供應的冷卻液流通於前述空洞內來冷卻前述馬達軸；以及液體流出部，其是位於前述馬達軸的轉子側或前述轉子軸的馬達側，並從形成於前述馬達軸或前述轉子軸之外面的流出開口朝向徑向內方延伸以與前述馬達軸冷卻部流體性地連接。
2. 如申請專利範圍第1項所述的螺旋壓縮機，其中，前述轉子外殼的吐出側，是連接於前述馬達外殼；前述轉子軸是以同軸連結於前述馬達軸；前述螺旋壓縮機更具備：轉子軸冷卻部，其是設置於前述轉子軸的馬達側並在前述轉子軸內朝向軸向延伸的空洞，且使用於前述轉子軸及前述馬達軸的連結；該轉子軸冷卻部，是與前述馬達軸冷卻部及前述液體流出部流體性地連接。
3. 一種螺旋壓縮機，其特徵為，具備： 壓縮機本體，其是在轉子外殼內容納有螺旋轉子；及馬達，其是在馬達外殼的馬達室內容納有轉子及定子，且透過固定於前述轉子的旋轉軸來旋轉驅動前述螺旋轉子；及軸供液部，其是設置於前述旋轉軸的馬達側端部，用以供應冷卻液；及轉子冷卻部，其是設置於前述轉子所在之部位的前述旋轉軸內的空洞，且藉由通過前述軸供液部所供應的冷卻液流通於前述空洞內來冷卻前述轉子；以及液體流出部，其是位於前述旋轉軸中的前述螺旋轉子與前述轉子之間，並在前述旋轉軸之外面具有以朝向前述馬達室內開放的方式所設置的流出開口，且從前述流出開口朝向徑向內方延伸以與前述轉子冷卻部流體性地連接。
4. 如申請專利範圍第1至3項中之任一項所述的螺旋壓縮機，其中，並具備：液體冷卻器，其是冷卻使用於前述馬達之冷卻的冷卻液；及排液路，其是將從設置於前述馬達外殼的排液部所排出的冷卻液供應至前述液體冷卻器；及供液路，其是將以前述液體冷卻器所冷卻後的冷卻液供應至供液目標；以及軸供液路，其是從前述供液路分歧而供應至前述軸供液部。
5. 如申請專利範圍第4項所述的螺旋壓縮機，其 中，前述供液路，是分歧於護套供液路，而前述護套供液路是與冷卻前述馬達之前述定子的冷卻套流體性地連接；在前述冷卻套之下游側流體性地連接的護套排液路，是匯流於前述排液路。
6. 如申請專利範圍第5項所述的螺旋壓縮機，其中，貯藏使用於前述馬達之冷卻的冷卻液的液體回收部，是設置於前述冷卻套的下游側。
7. 如申請專利範圍第1至3項中之任一項所述的螺旋壓縮機，其中，在前述馬達室的上部，係配設有供應冷卻液的馬達室供液口。
8. 如申請專利範圍第1至3項中之任一項所述的螺旋壓縮機，其中，前述冷卻液，是潤滑設置於前述馬達及前述壓縮機本體之至少其中一方的軸承部的油。