JP6844676B1 - スクロール圧縮機 - Google Patents
スクロール圧縮機 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6844676B1 JP6844676B1 JP2019217312A JP2019217312A JP6844676B1 JP 6844676 B1 JP6844676 B1 JP 6844676B1 JP 2019217312 A JP2019217312 A JP 2019217312A JP 2019217312 A JP2019217312 A JP 2019217312A JP 6844676 B1 JP6844676 B1 JP 6844676B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- scroll compressor
- leader
- rotor
- wound around
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
- F04C18/0207—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
- F04C18/0215—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C23/008—Hermetic pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/0042—Driving elements, brakes, couplings, transmissions specially adapted for pumps
- F04C29/0085—Prime movers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/02—Lubrication; Lubricant separation
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
- H02K1/16—Stator cores with slots for windings
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
- H02K1/18—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
- H02K1/185—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures to outer stators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2210/00—Fluid
- F04C2210/26—Refrigerants with particular properties, e.g. HFC-134a
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2240/00—Components
- F04C2240/30—Casings or housings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2240/00—Components
- F04C2240/40—Electric motor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2240/00—Components
- F04C2240/60—Shafts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2240/00—Components
- F04C2240/80—Other components
- F04C2240/803—Electric connectors or cables; Fittings therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
- Compressor (AREA)
Abstract
【課題】油の流出を抑制可能な信頼性の高いスクロール圧縮機を提供する。【解決手段】スクロール圧縮機10は、冷媒を圧縮する圧縮機構30、圧縮機構を駆動するモータ40、及び圧縮機構及びモータを収容するケーシング20を備える。モータは、ステータコア52及びインシュレータ54を含むステータ50と、ステータの内部に配置されるロータ60と、コイル42と、コイルの端部に設けられる引出線70と、を備える。コイルは、インシュレータを介してステータコアの複数のティースに巻き回される。ロータの回転軸Oに沿ってモータを見た際の、回転軸Oの位置を中心とするティースの外径をD1、ティースの内径をD2とし、回転軸Oの位置から引出線及び/又は引出線に巻かれるフィルムまでの平均距離をdaとする。引出線及び/又は引出線に巻かれるフィルムは、0.65<(D1−da)/(D1−D2)<0.95の関係を満たすように配置される。【選択図】図1
Description
スクロール圧縮機に関する。
特許文献1(特開2003−286949号公報)のように、モータ冷却のため、圧縮機構から吐出される冷媒の一部を、モータの上方の空間からモータの下方の空間へと導くスクロール圧縮機が知られている。このようなスクロール圧縮機では、モータの下方の空間に流入した冷媒は、モータの下方の空間で向きを変えて、モータの上方の空間へと再び流入し、最終的に吐出管からスクロール圧縮機の外部へと流出する。
上記のようなスクロール圧縮機では、モータの下方の空間からモータの上方の空間へと冷媒が移動する際に、モータの下方の空間に存在する油が冷媒と共にモータの上方の空間へと移動し、冷媒と共に吐出管からスクロール圧縮機に流出するおそれがある。
そのため、このような油の流出を抑制可能な信頼性の高いスクロール圧縮機が求められている。
第1観点に係るスクロール圧縮機は、スクロール圧縮機構と、モータと、ケーシングと、
を備える。スクロール圧縮機構は、冷媒を圧縮する。モータは、スクロール圧縮機構を駆動する。ケーシングは、スクロール圧縮機構及びモータを収容する。モータは、ステータと、ロータと、コイルと、引出線と、を備える。ステータは、ステータコア及びインシュレータを含む。ロータは、ステータの内部に配置される。コイルは、インシュレータを介してステータコアの複数のティースに巻き回される。引出線は、コイルの端部に設けられる。ロータの回転軸に沿ってモータを見た際の、ロータの回転軸の位置を中心とするティースの外径をD1、ティースの内径をD2とし、ロータの回転軸の位置から引出線及び/又は引出線に巻かれるフィルムまでの平均距離をdaとする。引出線及び/又は引出線に巻かれるフィルムは、0.65<(D1−da)/(D1−D2)<0.95の関係を満たすように配置される。
を備える。スクロール圧縮機構は、冷媒を圧縮する。モータは、スクロール圧縮機構を駆動する。ケーシングは、スクロール圧縮機構及びモータを収容する。モータは、ステータと、ロータと、コイルと、引出線と、を備える。ステータは、ステータコア及びインシュレータを含む。ロータは、ステータの内部に配置される。コイルは、インシュレータを介してステータコアの複数のティースに巻き回される。引出線は、コイルの端部に設けられる。ロータの回転軸に沿ってモータを見た際の、ロータの回転軸の位置を中心とするティースの外径をD1、ティースの内径をD2とし、ロータの回転軸の位置から引出線及び/又は引出線に巻かれるフィルムまでの平均距離をdaとする。引出線及び/又は引出線に巻かれるフィルムは、0.65<(D1−da)/(D1−D2)<0.95の関係を満たすように配置される。
第1観点のスクロール圧縮機では、引出線及び/又は引出線に巻かれるフィルムが上記の式を満たすように配置され、ステータの端面がある程度覆われる。その結果、油がコイル間の隙間を通過する冷媒と共に移動して、スクロール圧縮機の外部へと大量に持ち出されることを抑制できる。
第2観点に係るスクロール圧縮機は、第1観点のスクロール圧縮機であって、回転軸の位置を中心とする周方向の少なくとも95%以上の領域で、引出線及び/又は引出線に巻かれるフィルムは、0.65<(D1−d)/(D1−D2)<0.95の関係を満たすように配置される。ここで、dは、ロータの回転軸の位置から引出線及び/又は引出線に巻かれるフィルムまでの距離である。
第2観点のスクロール圧縮機では、周方向の95%以上の領域で、引出線及び/又は引出線に巻かれるフィルムが上記の式を満たすように配置される。そのため、油がコイル間の隙間を通過する冷媒と共に移動し、スクロール圧縮機の外部へと大量に持ち出されることが特に抑制されやすい。
第3観点に係るスクロール圧縮機は、第1観点又は第2観点のスクロール圧縮機であって、ロータの回転軸方向における、引出線とコイルとの間の隙間は2mm以上である。
第3観点のスクロール圧縮機では、コイル間の隙間を通過してきた冷媒の少なくとも一部を、引出線とコイルとの間の隙間を通過させて径方向外向きに導くことができる。そのため、本スクロール圧縮機では、コイル間の隙間を冷媒と共に移動してきた油の全量が、モータとスクロール圧縮機構との間の空間に直接的に流入してスクロール圧縮機の外部へと流出することを抑制できる。
第4観点に係るスクロール圧縮機は、第1観点から第3観点のいずれかのスクロール圧縮機であって、引出線を囲むように配置されるインシュレータの外壁には、17%以上40%未満の開口が形成されている。
第4観点のスクロール圧縮機では、コイル間の隙間を通過してきた冷媒の少なくとも一部が、インシュレータの外壁の開口を通過してケーシングの内周面へと向かい、ケーシングの内周面に衝突する。そのため、コイル間の隙間を通過してきた冷媒がスクロール圧縮機の外部に直接向かう場合に比べて、スクロール圧縮機の外部への油の流出が抑制されやすい。また、インシュレータの外壁に占める開口の割合を40%未満としているため、インシュレータの外壁の必要な強度も維持できる。
第5観点に係るスクロール圧縮機は、第1観点から第4観点のいずれかのスクロール圧縮機であって、ガイドを更に備える。ガイドは、スクロール圧縮機構がモータの上方の空間に吐出する冷媒を、モータの下方の空間に導く。回転軸に沿ってモータを見た場合に、ガイドと回転軸を挟んだ反対側には、引出線に巻かれるフィルムが少なくとも配置される。
第5観点のスクロール圧縮機では、特に冷媒の流速が大きくなりやすいガイドと反対側の領域に少なくともフィルムを配置される。そのため、油がコイル間の隙間を通過する冷媒と共に移動して、スクロール圧縮機の外部へと大量に持ち出されることを抑制できる。
第6観点に係るスクロール圧縮機は、第1観点から第5観点のいずれかのスクロール圧縮機であって、モータは、集中巻のモータである。
一実施形態に係るスクロール圧縮機10について、図面を参照しながら説明する。なお図面が見辛くなるのを避けるため、図面において参照符号の一部を省略する場合がある。
(1)全体構成
スクロール圧縮機10の全体構成を、図1を参照しながら説明する。図1は、スクロール圧縮機10の概略縦断面図である。
スクロール圧縮機10の全体構成を、図1を参照しながら説明する。図1は、スクロール圧縮機10の概略縦断面図である。
スクロール圧縮機10は、空調装置等の冷凍サイクル装置に使用され、冷凍サイクル装置の冷媒回路の一部を構成する。冷凍サイクル装置において、冷凍サイクル装置で用いられる際、スクロール圧縮機10は、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を吸入して圧縮し、冷凍サイクルにおける高圧の冷媒を冷媒回路に吐出する。
スクロール圧縮機10は、図1に示すように、ケーシング20、圧縮機構30、モータ40、クランク軸80、および下部軸受90を主に有する。
スクロール圧縮機10は、圧縮機構30が吐出する高圧の冷媒ガスが流入する高圧空間にモータ40が配置される。要するに、スクロール圧縮機10は、高圧ドーム型のスクロール圧縮機である。
(2)詳細構成
スクロール圧縮機10の詳細構成について以下に説明する。
スクロール圧縮機10の詳細構成について以下に説明する。
なお、以下の説明では、説明の都合上、方向や配置を説明するために、「上」、「下」等の表現を用いる場合があるが、特に断りの無い場合、図1中の矢印Uの示す方向を上とする。また、以下の説明では、平行、垂直、水平、鉛直等の表現を用いる場合があるが、これには、厳密に平行、垂直、水平、鉛直等である場合だけではなく、実質的に平行、垂直、水平、鉛直等である場合を含む。
(2−1)ケーシング
ケーシング20は、図1のように、本体21と、上蓋22aおよび下蓋22bと、を有する。本体21は、上下が開口した円筒状の部材である。上蓋22aは、本体21の上端に設けられる。下蓋22bは、本体21の下端に設けられる。本体21と、上蓋22aおよび下蓋22bとは、気密を保つように溶接により固定される。
ケーシング20は、図1のように、本体21と、上蓋22aおよび下蓋22bと、を有する。本体21は、上下が開口した円筒状の部材である。上蓋22aは、本体21の上端に設けられる。下蓋22bは、本体21の下端に設けられる。本体21と、上蓋22aおよび下蓋22bとは、気密を保つように溶接により固定される。
ケーシング20は、図1のように、その内部に、圧縮機構30、モータ40、クランク軸80、および下部軸受90を含むスクロール圧縮機10の構成機器を収容する。
ケーシング20の上部には、図1に示すように、吸入管23が、ケーシング20の上蓋22aを貫通して設けられる。吸入管23は、スクロール圧縮機10が接続される冷媒回路から、圧縮機構30の圧縮対象である低圧のガス冷媒を供給する配管である。吸入管23は、上蓋22aに気密状に取り付けられている。吸入管23の下端は、後述する圧縮機構30の固定スクロール31に接続される。吸入管23は、圧縮機構30の圧縮室Scと連通する。
ケーシング20の本体21の上下方向の中間部には、図1のように、吐出管24が設けられる。吐出管24には、スクロール圧縮機10で圧縮された高圧のガス冷媒が吐出される。吐出管24は、本体21に気密状に取り付けられている。吐出管24のケーシング20内の端部は、後述する圧縮機構30のハウジング33と、モータ40との間の、第1空間S1に配置される。
ケーシング20の下部には、油溜空間25が形成される。油溜空間25には、圧縮機構30やクランク軸80の摺動部分を潤滑するための油L(冷凍機油)が溜められる。油溜空間25の油Lは、クランク軸80の内部に形成された給油経路84を通って、圧縮機構30やクランク軸80の摺動部分に供給される。圧縮機構30やクランク軸80を潤滑した油Lの一部は、後述するモータ40のステータ50と、本体21との間に形成される隙間を通って、ケーシング20の下部の油溜空間25へと戻る。
(2−2)圧縮機構
圧縮機構30は、冷媒を圧縮するスクロール圧縮機構の一例である。
圧縮機構30は、冷媒を圧縮するスクロール圧縮機構の一例である。
圧縮機構30は、図1に示すように、固定スクロール31と、可動スクロール32と、ハウジング33と、主に有する。
固定スクロール31は、図1に示すように、ハウジング33の上方に配置される。固定スクロール31は、ハウジング33に密着して配置される。可動スクロール32は、図1に示すように、固定スクロール31とハウジング33との間に配置される。ハウジング33は、可動スクロール32を下方側から支持する。
圧縮機構30では、固定スクロール31と可動スクロール32とが、固定スクロール31の鏡板31aの下面と可動スクロール32の鏡板32aの上面とが対向する状態で配置される。圧縮機構30では、固定スクロール31の鏡板31aの下面から下方に突出する渦巻状(インボリュート状)の固定側ラップ31bと、可動スクロール32の鏡板32aの上面から上方に突出する渦巻状(インボリュート状)の可動側ラップ32bとが組み合わされる。その結果、隣接する固定側ラップ31bと可動側ラップ32bとの間には、圧縮室Scが形成される。
可動スクロール32には、鏡板32aの下部にボス部32cが設けられている。可動スクロール32は、ボス部32cに後述するクランク軸80の偏心部81が挿入されることで、クランク軸80と連結される。クランク軸80は、後述するように、モータ40のロータ60と連結されている。モータ40が駆動され、ロータ60と連結されているクランク軸80が回転すると、可動スクロール32とハウジング33との間に配置されるオルダムリング34の働きで、可動スクロール32は、固定スクロール31に対して自転することなく公転する。可動スクロール32が旋回することで、圧縮室Sc内の冷媒が圧縮される。圧縮室Scで圧縮された冷媒は、固定スクロール31の鏡板31aに形成された吐出口31cから上方に吐出される、吐出口31cから吐出される冷媒は、固定スクロール31に形成されている冷媒通路31dおよびハウジング33に形成されている冷媒通路33bを通過し、ハウジング33の下方の第1空間S1へと流入する。
ハウジング33は、ケーシング20の本体21に固定されている。固定方法を限定するものではないが、ハウジング33は、ケーシング20の本体21に圧入され、ハウジング33の外周面の全周が本体21の内周面21aに気密状に固定されている。ハウジング33の上面には、固定スクロール31が密着して固定されている。
ハウジング33の上部中央には、下方に凹む凹部33aが形成されている。凹部33aには、クランク軸80の偏心部81が連結される可動スクロール32のボス部32cが配置される。ハウジング33の下部には、クランク軸80を軸支する上部軸受35が設けられる。上部軸受35は、後述するクランク軸80の主軸82を回転自在に軸支する。
(2−3)モータ
モータ40について、図2〜図6を更に参照して説明する。図2は、スクロール圧縮機10の、図1のII−II矢視の概略断面図である。図2では、モータ40の説明に特に関連しない部分については簡略化して描画している。また、図2では、後述するステータコア52のティース524に巻き回されるコイル42は模式的に図示している。図3は、モータ40を上方から見た、モータ40の概略平面図である。図4は、インシュレータ54の上方に配置される引出線70の配置状況を模式的に示す概略平面図である。図5は、ステータ50への引出線70の取付状況を模式的に示した概略縦断面図である。図6は、インシュレータ54の模式的な概略斜視図である。図6では、図面が煩雑になるのを避けるため、構成部材の一部の図示は省略してインシュレータ54を描画している。
モータ40について、図2〜図6を更に参照して説明する。図2は、スクロール圧縮機10の、図1のII−II矢視の概略断面図である。図2では、モータ40の説明に特に関連しない部分については簡略化して描画している。また、図2では、後述するステータコア52のティース524に巻き回されるコイル42は模式的に図示している。図3は、モータ40を上方から見た、モータ40の概略平面図である。図4は、インシュレータ54の上方に配置される引出線70の配置状況を模式的に示す概略平面図である。図5は、ステータ50への引出線70の取付状況を模式的に示した概略縦断面図である。図6は、インシュレータ54の模式的な概略斜視図である。図6では、図面が煩雑になるのを避けるため、構成部材の一部の図示は省略してインシュレータ54を描画している。
モータ40は、圧縮機構30を駆動する駆動部である。
モータ40は、圧縮機構30の下方に配置されている。具体的には、モータ40は、図1のように、圧縮機構30のハウジング33に設けられた上部軸受35と、下部軸受90と、の間に配置されている。モータ40とハウジング33との間には、吐出管24の端部が配置される第1空間S1が形成されている。
モータ40は、図1に示すように、ステータ50と、コイル42と、ロータ60と、引出線70と、を主に含む。ステータ50は、円筒状に形成されている。ステータ50の内部(中空部)には、図1のように、僅かな隙間(エアギャップG)を介してロータ60が配置されている。
(2−3−1)ステータ
ステータ50は、図5のように、ステータコア52と、インシュレータ54と、を主に有する。図1のように、インシュレータ54は、クランク軸80の軸方向(以下、単に軸方向と呼ぶ)におけるステータコア52の両端に配置される。
ステータ50は、図5のように、ステータコア52と、インシュレータ54と、を主に有する。図1のように、インシュレータ54は、クランク軸80の軸方向(以下、単に軸方向と呼ぶ)におけるステータコア52の両端に配置される。
ステータコア52は、例えば、電磁鋼板を複数積層して形成されている。ステータコア52は、略円筒状に形成されている。ステータコア52は、ケーシング20の本体21の内周面21aに固定されている。固定方法を限定するものではないが、ステータコア52は、ケーシング20の本体21に圧入されている。
ステータコア52は、図2のように、環状のヨーク522と、複数のティース524とを有する。各ティース524は、ヨーク522の内周面から径方向内側に突出する。複数のティース524は、ヨーク522に、周方向に等間隔で配列される。本実施形態では、ステータコア52は、図2に示すように12個のティース524を有する。しかし、本開示のスクロール圧縮機のティースの数は、12個に限定されるものではない。
ヨーク522の円形状の外周面の一部には、径方向中心側に凹む様に切り欠かれた、コアカット52aが形成されている。そのため、コアカット52aと本体21との間には、隙間が形成される。
複数のティース524には、インシュレータ54を介してコイル42が巻き回されている。コイル42のそれぞれは、単一のティース524に巻き回され、複数のティース524にわたって巻き回されてはいない。要するに、モータ40は、集中巻のモータである。各ティース524に巻き回されるコイル42と、そのティース524に隣接するティース524に巻き回されるコイル42との間には、図2のように、隙間42aが存在する。
インシュレータ54は、図1のように、ステータコア52の上下の両端部に取り付けられている。インシュレータ54は、ステータコア52とコイル42とを絶縁するために設けられている。
インシュレータ54は、図6のように、環状部542と、複数の歯部544と、第1壁546と、第2壁548と、を主に有する。環状部542は、ステータコア52のヨーク522に対応する位置に設けられている。言い換えれば、軸方向において、環状部542は、ステータコア52のヨーク522に隣接して設けられている。各歯部544は、環状部542の内周面から径方向内側に突出する。複数の歯部544は、環状部542に、周方向に等間隔で配列される。複数の歯部544は、ステータコア52のティース524に対応する位置に設けられている。言い換えれば、歯部544の数とティース524の数とは一致しており、軸方向において、複数の歯部544のそれぞれは、ステータコア52の対応する1のティース524に隣接して設けられている。各歯部544の内側端部には、軸方向において、ステータコア52とは反対側に延びる第1壁546が設けられている。第2壁548は、環状部542の軸方向における端面から、ステータコア52とは反対側に延びる。第2壁548は、平面視において略円筒状に形成されている。
ステータコア52の上方に配置されるインシュレータ54の第2壁548には、複数の開口548aが設けられている。ここでの開口548aには、第2壁548に設けられた貫通穴及び切り欠きの両方を含む。
開口548aの一部は、引出線70の位置調整のために用いられる。例えば、開口548aの一部(特にここでは切り欠き)は、開口548aに隣接する第2壁548により引出線70を挟み込んで保持する。また、例えば、開口548aの一部(特にここでは貫通穴)は、引出線70をインシュレータ54に取り付ける際に、引出線70の固定具74の装着部として用いられる。
また、開口548aの少なくとも一部は、後述するように、モータ40の下方の空間から、コイル42間の隙間42aを上昇してくる冷媒ガスを、ケーシング20の本体21の内周面21aへと導くために用いられる。
(2−3−2)ロータ
ロータ60は、ステータ50の中空部に、回転自在に収容されている。ロータ60の中央部には、クランク軸80の主軸82を挿入するための中央穴62が形成されている(図1参照)。ロータ60の中央穴62に主軸82が挿入され、ロータ60と主軸82とが固定されることで、ロータ60は、クランク軸80を介して可動スクロール32と連結される。
ロータ60は、ステータ50の中空部に、回転自在に収容されている。ロータ60の中央部には、クランク軸80の主軸82を挿入するための中央穴62が形成されている(図1参照)。ロータ60の中央穴62に主軸82が挿入され、ロータ60と主軸82とが固定されることで、ロータ60は、クランク軸80を介して可動スクロール32と連結される。
ロータ60には、複数の永久磁石(図示せず)が埋め込まれている。ステータ50のコイル42に電流が供給されると、回転磁界が発生する。ロータ60は、ロータ60に設けられた永久磁石が回転磁界の影響を受けることで回転軸O周りを回転し、クランク軸80を介して連結される可動スクロール32を回転させる。ロータ60の回転軸Oと、クランク軸80の回転軸とは一致している。
(2−3−3)引出線
モータ40は、複数の引出線70を有する。各引出線70は、ステータコア52の各ティース524に巻き回される各コイル42の端部に設けられる。引出線70は、コイル42と、コイル42に電力を供給するためのターミナル(図示省略)とを接続するリード線である。コイル42には、引出線70を介して電力が供給される。引出線70は、モータ40の上部であって、ステータコア52のティース524にインシュレータ54を介して巻き回されるコイル42の上方に配置されている(図1及び図3参照)。
モータ40は、複数の引出線70を有する。各引出線70は、ステータコア52の各ティース524に巻き回される各コイル42の端部に設けられる。引出線70は、コイル42と、コイル42に電力を供給するためのターミナル(図示省略)とを接続するリード線である。コイル42には、引出線70を介して電力が供給される。引出線70は、モータ40の上部であって、ステータコア52のティース524にインシュレータ54を介して巻き回されるコイル42の上方に配置されている(図1及び図3参照)。
引出線70には、複数の引出線70をまとめるように絶縁材料製のフィルム72が巻かれてもよい。フィルム72は、例えば樹脂製である。フィルム72は、引出線70の一部に巻かれてもよいし、又は、引出線70の全体に巻かれてもよい。
本実施形態では、平面視において、周方向の所定領域に、引出線70に巻かれているフィルム72が配置されている。フィルム72の配置が好ましい位置については後述する。なお、モータ40において、フィルム72は用いられなくてもよい。
ロータ60の回転軸Oに沿ってモータ40を見た時の、引出線70及び引出線70に巻かれるフィルム72の配置例について説明する。
初めに、説明に用いるいくつかの語や記号について定義する。
以下では、ロータ60の回転軸Oに沿ってモータ40を見た際の、ロータ60の回転軸Oの位置を中心とする、ステータコア52のティース524の外径(外半径)を記号D1で表し、ティース524の内径(内半径)を記号D2で表す。
なお、回転軸Oに沿ってモータ40を見ると、実際にはステータコア52の上方にインシュレータ54や引出線70が存在するため、ステータコア52を直接見ることはできない。そこで、ここで“回転軸Oに沿ってモータ40を見た際の”という表現を用いる場合、対象を目視する上で邪魔になる部材は取り外さえている状態を前提とする。
回転軸Oに沿ってモータ40を見た時のティース524の外径D1とは、具体的には、平面視における、回転軸Oと、ヨーク522とティース524との接続部との距離を意味する(図2参照)。回転軸Oに沿ってモータ40を見た時のティース524の内径D2とは、具体的には、平面視における、回転軸Oと、ティース524の内周側の端部との距離(最小距離)を意味する(図2参照)。
また、以下では、ロータ60の回転軸Oに沿ってモータ40を見た際の、ロータ60の回転軸Oの位置から、引出線70又はフィルム72までの距離を、記号dで表す(図4参照)。要するに、ここでは、平面視における、回転軸Oと、引出線70及び引出線70に巻かれるフィルム72との距離を記号dで表す。なお、モータ40において、平面視における、回転軸Oと、引出線70又はフィルム72との距離(最短距離)は、一定でなくてもよい。なお、平面視において、回転軸Oと引出線70又はフィルム72との距離が一定でないとは、周方向において、回転軸Oと引出線70又はフィルム72との距離d(回転軸Oの位置から、引出線70又はフィルム72までの最短距離)が、位置によって異なることを意味する。
また、以下では、ロータ60の回転軸Oに沿ってモータ40を見た際の、ロータ60の回転軸Oの位置から、引出線70及び引出線70に巻かれるフィルム72までの平均距離を、記号daで表す(図4中の二点鎖線参照)。言い換えれば、ここでは、平面視における、回転軸Oと、引出線70及び引出線70に巻かれるフィルム72との平均距離を記号daで表す。
さて、上述の記号の定義において、本開示のスクロール圧縮機10では、引出線70及び引出線70に巻かれるフィルム72は、
0.65<(D1−da)/(D1−D2)<0.95 (式1)
の関係を満たすように配置される。この結果、本開示のスクロール圧縮機10では、ロータ60の回転軸Oに沿ってモータ40を見た際に、平均すれば、回転軸Oを中心とする半径da(0.05D1+0,95D2<da<0.35D1+0.65D2)の円と回転軸Oを中心とする外径D1の円とで囲まれる範囲は、引出線70又はフィルム72で概ね覆われることになる。なお、説明が煩雑になることを避けるため、以下では、(D1−da)/(D1−D2)の値を、平均ステータ端面塞ぎ率と呼ぶ場合がある。
0.65<(D1−da)/(D1−D2)<0.95 (式1)
の関係を満たすように配置される。この結果、本開示のスクロール圧縮機10では、ロータ60の回転軸Oに沿ってモータ40を見た際に、平均すれば、回転軸Oを中心とする半径da(0.05D1+0,95D2<da<0.35D1+0.65D2)の円と回転軸Oを中心とする外径D1の円とで囲まれる範囲は、引出線70又はフィルム72で概ね覆われることになる。なお、説明が煩雑になることを避けるため、以下では、(D1−da)/(D1−D2)の値を、平均ステータ端面塞ぎ率と呼ぶ場合がある。
また、好ましくは、スクロール圧縮機10では、回転軸Oの位置を中心とする周方向の少なくとも95%以上の領域で、引出線70及び引出線70に巻かれるフィルム72は、
0.65<(D1−d)/(D1−D2)<0.95 (式2)
の関係を満たすように配置される。この結果、本開示のスクロール圧縮機10では、ロータ60の回転軸Oに沿ってモータ40を見た際に、周方向に95%以上の領域で、回転軸Oを中心とする半径d(0.05D1+0,95D2<d<0.35D1+0.65D2)の円と回転軸Oを中心とする外径D1の円とで囲まれる範囲は、引出線70又はフィルム72で概ね覆われることになる。なお、説明が煩雑になることを避けるため、以下では、(D1−d)/(D1−D2)の値を、ステータ端面塞ぎ率と呼ぶ場合がある。
0.65<(D1−d)/(D1−D2)<0.95 (式2)
の関係を満たすように配置される。この結果、本開示のスクロール圧縮機10では、ロータ60の回転軸Oに沿ってモータ40を見た際に、周方向に95%以上の領域で、回転軸Oを中心とする半径d(0.05D1+0,95D2<d<0.35D1+0.65D2)の円と回転軸Oを中心とする外径D1の円とで囲まれる範囲は、引出線70又はフィルム72で概ね覆われることになる。なお、説明が煩雑になることを避けるため、以下では、(D1−d)/(D1−D2)の値を、ステータ端面塞ぎ率と呼ぶ場合がある。
なお、より好ましくは、スクロール圧縮機10では、回転軸Oの位置を中心とする周方向の全域で、引出線70及びフィルム72は、式2の関係を満たすように配置される。
要するに、本開示のスクロール圧縮機10では、ロータ60の回転軸Oに沿ってモータ40を見た際に、ステータコア52のティース524の外径D1と、ティース524の内径D2と、の間の領域の多くが引出線70又はフィルム72で覆われる。
引出線70及びフィルム72の配置が、式1を満たすことで得られる効果について、図7を参照しながら説明する。図7は、スクロール圧縮機10において引出線70による平均ステータ端面塞ぎ率[%]を変化させた際の、スクロール圧縮機10の外部への油流出量の変化を示す実験データである。実験にあたって用いられたスクロール圧縮機10の構造や、スクロール圧縮機10の運転条件は、平均ステータ端面塞ぎ率を除き同じである。
効果の説明の前に、スクロール圧縮機10の運転中の、モータ40周りの冷媒の流れを説明する。
上述したように、圧縮機構30で圧縮された冷媒は、固定スクロール31に形成されている冷媒通路31d及びハウジング33に形成されている冷媒通路33bを通過して第1空間S1に流入する。
図1に示すように、第1空間S1には、冷媒通路31d及び冷媒通路33bを通過して第1空間S1に流入した冷媒の一部を、ステータコア52のコアカット52aとケーシング20の本体21の内周面21aとの間の隙間に案内するガイド26が設けられている。具体的には、圧縮機構30が第1空間S1に吐出する冷媒の一部は、ガイド26に案内されて下向きに流れ、ステータコア52のコアカット52aの一部と本体21の内周面21aとの間の隙間(第1隙間と呼ぶ)を下向きにモータ40の下部の空間まで流れる。なお、ガイド26は、ガイド26を下向きに流れる冷媒の一部を分流させ、第1空間S1内に周方向の冷媒の流れを生じさせる機能も有する。
ガイド26に導かれてモータ40の下部の空間に流入した冷媒は、流れ方向を上向きに変える。モータ40の下部の空間に流入した冷媒の一部は、ステータ50とロータ60との間のエアギャップGや、コアカット52aと本体21の内周面21aとの間の隙間(冷媒が下向きに流れる第1隙間以外の隙間)を上向きに流れる(図1参照)。また、モータ40の下部の空間に流入した冷媒の一部は、コイル42間に形成される隙間42aを上向きに流れる。
ガイド26により第1空間S1内で周方向に案内された冷媒と、モータ40の下部の空間から第1空間S1に、エアギャップGや、コアカット52aと本体21の内周面21aとの間の隙間や、コイル42間の隙間42a等を通過して流入した冷媒は、吐出管24からケーシング20の外に吐出される。
本願発明者は、このような冷媒の流れがモータ40周りで生じるため、モータ40のコイル42の上方が引出線70によりあまり覆われていない場合(言い換えれば、平均ステータ端面塞ぎ率が低い場合)、モータ40の下方に存在する油Lが、コイル42間に形成される隙間42aを上向きに流れる冷媒と共に第1空間S1へと移動しやすく、冷媒と共にスクロール圧縮機10の外部に流出する油Lの量が比較的増加しやすいことを見出した(図7参照)。また、本願発明者は、モータ40において平均ステータ端面塞ぎ率を0.65より大きくすることで、スクロール圧縮機10の外部に流出する油Lの量が低減されることを見出した(図7参照)。さらに、本願発明者は、モータ40において平均ステータ端面塞ぎ率を大きくしすぎると(0.95より大きくすると)、スクロール圧縮機10の外部に流出する油Lの量が比較的増加しやすいことを見出した(図7参照)。
これらの結果を踏まえ、本実施形態のスクロール圧縮機10では、引出線70及び/又は引出線70に巻かれるフィルム72が、式1を満たすように配置されている。このような構成を有することで、本実施形態のスクロール圧縮機10では、スクロール圧縮機10の外部に流出する油Lの量を低減できる。
なお、平均ステータ端面塞ぎ率が式1を満たす場合であっても、ステータ端面塞ぎ率が0.65〜0.95の範囲に無い場所が増えると、その場所では引出線70又はフィルム72によるスクロール圧縮機10の外部への油流出量の抑制効果が低下しやすい。そこで、ステータ端面塞ぎ率は、大半の領域で式2の関係を満たすことが好ましい。
特に、スクロール圧縮機10では、上述のように、ロータ60の回転軸Oに沿ってモータ40を見た際に、周方向に95%以上の領域で、式2の関係を満たすことが好ましい。さらに好ましくは、スクロール圧縮機10では、上述のように、ロータ60の回転軸Oに沿ってモータ40を見た際に、全域で式2の関係を満たすことが好ましい。
このような構成を有することで、本実施形態のスクロール圧縮機10では、スクロール圧縮機10の外部に流出する油Lの量が特に低減されやすい。
上述のように、ガイド26に導かれてモータ40の下部の空間に流入する冷媒は、モータ40の下部の空間で上向きに冷媒の流れ方向を変える。そして、冷媒の上向き方向の流速は、ロータ60の回転軸O(クランク軸80の回転軸)に沿ってモータ40を見た場合に、ガイド26と回転軸Oを挟んだ反対側で特に大きくなりやすい。そのため、特に冷媒の上向き方向の流速が大きくなりやすい位置には、隙間42aを通過した冷媒が第1空間S1に直接(他の部材に当たることなく)流入することを抑制するため、図3のように、引出線70に巻かれるフィルム72が配置されることが好ましい。フィルム72を配置することが好ましい理由は、フィルム72の巻かれていない引出線70を配置した場合には、引出線70と引出線70との間に生じる小さな隙間を冷媒が通過する可能性があるためである。
好ましくは、スクロール圧縮機10では、引出線70及び引出線70に巻かれるフィルム72は、引出線70及びフィルム72とコイル42との間の、回転軸Oの方向の隙間C(図5参照)が2mm以上になるように配置されることが好ましい。具体的には、引出線70をインシュレータ54の第2壁548等に取り付ける際、引出線70及びフィルム72とコイル42との間に2mm以上の隙間Cが形成されるように、引出線70は固定具74でインシュレータ54に固定されることが好ましい。固定具74は、例えば縛り紐である。
引出線70及びフィルム72とコイル42との間に、2mm以上の隙間Cが設けられることで、コイル42間の隙間42aをコイル42の上端位置まで上昇した冷媒を、隙間Cを介して径方向外向きに導くことができる。コイル42と引出線70又は引出線70に巻かれるフィルム72との間を径方向外向きに導かれた冷媒は、インシュレータ54の第2壁548に形成された開口548aを通過して、ケーシング20の本体21の内周面21aに衝突する。このように冷媒を本体21の内周面21aに衝突させることで、冷媒と共に運ばれてきた油Lを、本体21の内周面21aに油滴として付着させ、スクロール圧縮機10の外部への油の流出量を抑制することができる。
なお、一般に、インシュレータ54の第2壁548には、引出線70の固定等の目的で従来から開口548aが形成されている。しかし、本願発明者は、インシュレータ54の第2壁548に形成される開口548aの面積を大きくとり、ケーシング20の本体21の内周面21aに衝突させる冷媒の量を増やすことで、スクロール圧縮機10の外部への油流出量が更に抑制されやすくなることを見出した。図8を参照しながら説明する。図8は、スクロール圧縮機10において、平均ステータ端面塞ぎ率は0.65に固定し、インシュレータ54の第2壁548の開口率を変化させた際の、スクロール圧縮機10の外部への油流出量の変化を示す実験データである。
ここで説明にあたり、インシュレータ54の第2壁548の開口率を定義する。インシュレータ54の第2壁548は円筒状に形成されているが、これを、図9のように、平面状に展開した状態と仮定する。このとき、第2壁548の高さh(最大高さ)と、第2壁548の長さB(周方向の長さ)との積を総面積Atと呼ぶ。また、第2壁548に形成されている開口548aの面積の合計をAoとする。このときインシュレータ54の第2壁548の開口率は、Ao/Atで定義される。
実験の結果、図8に示すように、インシュレータ54の第2壁548の開口率を17%以上とすると、スクロール圧縮機10の外部への油の流出量が抑制されやすいことが見出された。一方、インシュレータ54の第2壁548の強度の観点からは、インシュレータ54の第2壁548の開口率は40%未満とされることが好ましい。
(2−4)クランク軸
クランク軸80は、モータ40の駆動力を可動スクロール32に伝達する軸である。クランク軸80は、ケーシング20の本体21の軸心に沿って上下方向に延びるように配置され、モータ40のロータ60と、圧縮機構30の可動スクロール32とを連結する(図1参照)。
クランク軸80は、モータ40の駆動力を可動スクロール32に伝達する軸である。クランク軸80は、ケーシング20の本体21の軸心に沿って上下方向に延びるように配置され、モータ40のロータ60と、圧縮機構30の可動スクロール32とを連結する(図1参照)。
クランク軸80は、主軸82と、主軸82の回転軸に対して偏心した偏心部81とを有する(図1参照)。
偏心部81は、主軸82の上端に配置され、可動スクロール32のボス部32cに連結される。
主軸82は、ハウジング33に設けられた上部軸受35、および、後述する下部軸受90により、回転自在に軸支される。また、主軸82は、上部軸受35と下部軸受90との間で、モータ40のロータ60と連結される。主軸82は、上下方向に延びる中心軸周りを回転する。
クランク軸80の内部には、圧縮機構30や、クランク軸80と上部軸受35および下部軸受90との摺動部に油Lを供給するための給油経路84が形成されている。油溜空間25の油Lは、給油経路84を通って圧縮機構30等に供給される。
(2−5)下部軸受
下部軸受90は、クランク軸80を軸支する軸受であって、モータ40の下方に配置される(図1参照)。下部軸受90は、ケーシング20の本体21に固定されている。下部軸受90は、クランク軸80の主軸82を回転自在に軸支する。
下部軸受90は、クランク軸80を軸支する軸受であって、モータ40の下方に配置される(図1参照)。下部軸受90は、ケーシング20の本体21に固定されている。下部軸受90は、クランク軸80の主軸82を回転自在に軸支する。
(3)スクロール圧縮機の動作説明
スクロール圧縮機10の動作について説明する。
スクロール圧縮機10の動作について説明する。
引出線70を介してコイル42に電流が供給され、モータ40が駆動されると、ロータ60が回転し、ロータ60と連結されたクランク軸80が回転する。クランク軸80が回転することで、可動スクロール32が駆動される。可動スクロール32は、自転することなく固定スクロール31に対して公転する。
可動スクロール32の公転に伴い、圧縮機構30の圧縮室Scの容積は周期的に変化する。圧縮室Scの容積が増加する際には、低圧のガス冷媒が、吸入管23を通って圧縮室Scに供給される。より具体的には、最周縁側の圧縮室Scの容積が増加する際に、吸入管23から供給される低圧のガス冷媒が、最周縁側の圧縮室Scに供給される。一方、圧縮室Scの容積が減少する際には、圧縮室Sc内でガス冷媒が圧縮され、最終的に高圧のガス冷媒となる。高圧のガス冷媒は、固定スクロール31の上面の中心付近に位置する吐出口31cから吐出される。吐出口31cから吐出された高圧のガス冷媒は、固定スクロール31に形成されている冷媒通路31dおよびハウジング33に形成されている冷媒通路33bを通過して、ハウジング33の下方の第1空間S1へと流入する。第1空間S1に流入した後の冷媒の流れは、上述したとおりであるので、ここでは詳細な説明は省略する。圧縮機構30により圧縮された高圧のガス冷媒は、最終的に吐出管24からスクロール圧縮機10の外部に吐出される。
(4)特徴
(4−1)
本実施形態のスクロール圧縮機10は、スクロール圧縮機構の一例としての圧縮機構30と、モータ40と、ケーシング20と、を備える。圧縮機構30は、冷媒を圧縮する。モータ40は、圧縮機構30を駆動する。ケーシング20は、圧縮機構30及びモータ40を収容する。モータ40は、ステータ50と、ロータ60と、コイル42と、引出線70と、を備える。ステータ50は、ステータコア52及びインシュレータ54を含む。ロータ60は、ステータ50の内部に配置される。コイル42は、インシュレータ54を介してステータコア52の複数のティース524に巻き回される。引出線70は、コイル42の端部に設けられる。ロータ60の回転軸に沿ってモータ40を見た際の、ロータ60の回転軸Oの位置を中心とするティース524の外径をD1、ティース524の内径をD2とし、ロータ60の回転軸Oの位置から引出線70及び/又は引出線70に巻かれるフィルム72までの平均距離をdaとする。引出線70及び/又は引出線70に巻かれるフィルム72は、
0.65<(D1−da)/(D1−D2)<0.95
の関係を満たすように配置される。
(4−1)
本実施形態のスクロール圧縮機10は、スクロール圧縮機構の一例としての圧縮機構30と、モータ40と、ケーシング20と、を備える。圧縮機構30は、冷媒を圧縮する。モータ40は、圧縮機構30を駆動する。ケーシング20は、圧縮機構30及びモータ40を収容する。モータ40は、ステータ50と、ロータ60と、コイル42と、引出線70と、を備える。ステータ50は、ステータコア52及びインシュレータ54を含む。ロータ60は、ステータ50の内部に配置される。コイル42は、インシュレータ54を介してステータコア52の複数のティース524に巻き回される。引出線70は、コイル42の端部に設けられる。ロータ60の回転軸に沿ってモータ40を見た際の、ロータ60の回転軸Oの位置を中心とするティース524の外径をD1、ティース524の内径をD2とし、ロータ60の回転軸Oの位置から引出線70及び/又は引出線70に巻かれるフィルム72までの平均距離をdaとする。引出線70及び/又は引出線70に巻かれるフィルム72は、
0.65<(D1−da)/(D1−D2)<0.95
の関係を満たすように配置される。
本スクロール圧縮機10では、引出線70及び/又は引出線70に巻かれるフィルム72が上記の式を満たすように配置され、ステータ50の端面がある程度覆われる。その結果、油Lがコイル42間の隙間42aを通過する冷媒と共に移動して、スクロール圧縮機10の外部へと大量に持ち出されることを抑制できる。
また、ここでは、ステータ50の端面を覆うために、引出線70や引出線70に巻かれるフィルム72が利用されるので、別部材でステータ50の端面を覆う場合に比べ、コストを抑制できる。
(4−2)
本実施形態のスクロール圧縮機10では、回転軸Oの位置を中心とする周方向の少なくとも95%以上の領域で、引出線70及び/又は引出線70に巻かれるフィルム72は、
0.65<(D1−d)/(D1−D2)<0.95
の関係を満たすように配置される。ここで、dは、ロータ60の回転軸Oの位置から引出線70及び/又は引出線70に巻かれるフィルム72までの距離である。
本実施形態のスクロール圧縮機10では、回転軸Oの位置を中心とする周方向の少なくとも95%以上の領域で、引出線70及び/又は引出線70に巻かれるフィルム72は、
0.65<(D1−d)/(D1−D2)<0.95
の関係を満たすように配置される。ここで、dは、ロータ60の回転軸Oの位置から引出線70及び/又は引出線70に巻かれるフィルム72までの距離である。
本スクロール圧縮機10では、周方向の95%以上の領域で、引出線70及び/又は引出線70に巻かれるフィルム72が上記の式を満たすように配置される。そのため、油Lがコイル42間の隙間42aを通過する冷媒と共に移動し、スクロール圧縮機10の外部へと大量に持ち出されることが特に抑制されやすい。
(4−3)
本実施形態のスクロール圧縮機10では、ロータ60の回転軸Oの方向における、引出線70とコイル42との間の隙間Cは2mm以上である。
本実施形態のスクロール圧縮機10では、ロータ60の回転軸Oの方向における、引出線70とコイル42との間の隙間Cは2mm以上である。
本スクロール圧縮機10では、コイル42間の隙間42aを通過してきた冷媒の少なくとも一部を、引出線70とコイル42との間の隙間Cを通過させて径方向外向きに導くことができる。そのため、本スクロール圧縮機10では、コイル42間の隙間42aを冷媒と共に移動してきた油Lの全量が、モータ40と圧縮機構30との間の第1空間S1に直接的に流入してスクロール圧縮機10の外部へと流出することを抑制できる。
(4−4)
本実施形態のスクロール圧縮機10では、引出線70を囲むように配置されるインシュレータ54の第2壁548には、17%以上40%未満の開口548aが形成されている。第2壁548は、インシュレータ54の外壁の一例である。
本実施形態のスクロール圧縮機10では、引出線70を囲むように配置されるインシュレータ54の第2壁548には、17%以上40%未満の開口548aが形成されている。第2壁548は、インシュレータ54の外壁の一例である。
本スクロール圧縮機10では、コイル42間の隙間42aを通過してきた冷媒の少なくとも一部が、インシュレータ54の第2壁548の開口548aを通過してケーシング20の本体21の内周面21aへと向かい、内周面21aに衝突する。そのため、コイル42間の隙間42aを通過してきた冷媒がスクロール圧縮機10の外部に直接向かう場合に比べて、スクロール圧縮機10の外部への油Lの流出が抑制されやすい。また、インシュレータ54の第2壁548に占める開口548aの割合を40%未満としているため、インシュレータ54の第2壁548の必要な強度も維持できる。
(4−5)
本実施形態のスクロール圧縮機10は、ガイド26を備える。ガイド26は、圧縮機構30がモータ40の上方の第1空間S1に吐出する冷媒を、モータ40の下方の空間に導く。回転軸Oに沿ってモータ40を見た場合に、ガイド26と回転軸Oを挟んだ反対側には、引出線70に巻かれるフィルム72が少なくとも配置される。
本実施形態のスクロール圧縮機10は、ガイド26を備える。ガイド26は、圧縮機構30がモータ40の上方の第1空間S1に吐出する冷媒を、モータ40の下方の空間に導く。回転軸Oに沿ってモータ40を見た場合に、ガイド26と回転軸Oを挟んだ反対側には、引出線70に巻かれるフィルム72が少なくとも配置される。
本スクロール圧縮機10では、特に冷媒の流速が大きくなりやすいガイド26と反対側の領域に少なくともフィルム72を配置される。そのため、油Lがコイル42間の隙間42aを通過する冷媒と共に移動して、スクロール圧縮機10の外部へと大量に持ち出されることを抑制できる。
(5)変形例
以下に上記実施形態の変形例を示す。なお、以下に示す変形例は、互いに矛盾しない範囲で、複数組み合わして適用されてもよい。
以下に上記実施形態の変形例を示す。なお、以下に示す変形例は、互いに矛盾しない範囲で、複数組み合わして適用されてもよい。
(5−1)変形例A
上記実施形態では、引出線70の一部にフィルム72が巻かれる場合について説明したが、引出線70にはフィルム72が巻かれなくてもよいし、引出線70全体にフィルム72が巻かれてもよい。
上記実施形態では、引出線70の一部にフィルム72が巻かれる場合について説明したが、引出線70にはフィルム72が巻かれなくてもよいし、引出線70全体にフィルム72が巻かれてもよい。
(5−2)変形例B
上記実施形態では、インシュレータ54の第2壁548に形成される開口548aは、矩形状に図示されているが、開口548aの形状は矩形状に限定されるものではなく、適宜決定されればよい。
上記実施形態では、インシュレータ54の第2壁548に形成される開口548aは、矩形状に図示されているが、開口548aの形状は矩形状に限定されるものではなく、適宜決定されればよい。
<付記>
以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
本開示は、スクロール圧縮機に広く適用でき有用である。
10 スクロール圧縮機
20 ケーシング
30 圧縮機構(スクロール圧縮機構)
40 モータ
42 コイル
50 ステータ
52 ステータコア
54 インシュレータ
60 ロータ
70 引出線
72 フィルム
524 ティース
548 第2壁(外壁)
548a 開口
C 隙間
O 回転軸(ロータの回転軸)
S1 第1空間(空間)
20 ケーシング
30 圧縮機構(スクロール圧縮機構)
40 モータ
42 コイル
50 ステータ
52 ステータコア
54 インシュレータ
60 ロータ
70 引出線
72 フィルム
524 ティース
548 第2壁(外壁)
548a 開口
C 隙間
O 回転軸(ロータの回転軸)
S1 第1空間(空間)
Claims (6)
- 冷媒を圧縮するスクロール圧縮機構(30)と、
前記スクロール圧縮機構を駆動するモータ(40)と、
前記スクロール圧縮機構及び前記モータを収容するケーシング(20)と、
を備え
前記モータは、
ステータコア(52)及びインシュレータ(54)を含むステータ(50)と、
前記ステータの内部に配置されるロータ(60)と、
前記インシュレータを介して前記ステータコアの複数のティース(524)に巻き回されるコイル(42)と、
前記コイルの端部に設けられる引出線(70)と、
を備え、
前記ロータの回転軸(O)に沿って前記モータを見た際の、
前記ロータの前記回転軸の位置を中心とする前記ティースの外径をD1、前記ティースの内径をD2とし、
前記ロータの前記回転軸の位置から前記引出線及び/又は前記引出線に巻かれるフィルム(72)までの平均距離をdaとした場合に、
前記引出線及び/又は前記引出線に巻かれる前記フィルムは、
0.65<(D1−da)/(D1−D2)<0.95
の関係を満たすように配置される、
スクロール圧縮機(10)。 - 前記ロータの前記回転軸の位置から前記引出線及び/又は前記引出線に巻かれる前記フィルムまでの距離をdとした場合に、
前記回転軸の位置を中心とする周方向の少なくとも95%以上の領域で、前記引出線及び/又は前記引出線に巻かれる前記フィルムは、
0.65<(D1−d)/(D1−D2)<0.95
の関係を満たすように配置される、
請求項1に記載のスクロール圧縮機。 - 前記ロータの回転軸方向における、前記引出線及び/又は前記引出線に巻かれる前記フィルムと前記コイルとの間の隙間(C)は2mm以上である、
請求項1又は2に記載のスクロール圧縮機。 - 前記引出線を囲むように配置される前記インシュレータの外壁(548)には、17%以上40%未満の開口(548a)が形成されている、
請求項1から3のいずれか1項に記載のスクロール圧縮機。 - 前記スクロール圧縮機構が前記モータの上方の空間(S1)に吐出する冷媒を、前記モータの下方の空間に導くガイドを更に備え、
前記回転軸に沿って前記モータを見た場合に、前記ガイドと前記回転軸を挟んだ反対側には、前記引出線に巻かれる前記フィルムが少なくとも配置される、
請求項1から4のいずれか1項に記載のスクロール圧縮機。 - 前記モータは、集中巻のモータである、
請求項1から5のいずれか1項に記載のスクロール圧縮機。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019217312A JP6844676B1 (ja) | 2019-11-29 | 2019-11-29 | スクロール圧縮機 |
PCT/JP2020/043641 WO2021106861A1 (ja) | 2019-11-29 | 2020-11-24 | スクロール圧縮機 |
EP20893617.9A EP4067660B1 (en) | 2019-11-29 | 2020-11-24 | Scroll compressor |
CN202080082261.6A CN114729643B (zh) | 2019-11-29 | 2020-11-24 | 涡旋压缩机 |
ES20893617T ES2975219T3 (es) | 2019-11-29 | 2020-11-24 | Compresor de voluta |
US17/752,468 US11703054B2 (en) | 2019-11-29 | 2022-05-24 | Scroll compressor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019217312A JP6844676B1 (ja) | 2019-11-29 | 2019-11-29 | スクロール圧縮機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6844676B1 true JP6844676B1 (ja) | 2021-03-17 |
JP2021085404A JP2021085404A (ja) | 2021-06-03 |
Family
ID=74860739
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019217312A Active JP6844676B1 (ja) | 2019-11-29 | 2019-11-29 | スクロール圧縮機 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11703054B2 (ja) |
EP (1) | EP4067660B1 (ja) |
JP (1) | JP6844676B1 (ja) |
CN (1) | CN114729643B (ja) |
ES (1) | ES2975219T3 (ja) |
WO (1) | WO2021106861A1 (ja) |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW552352B (en) * | 1999-06-29 | 2003-09-11 | Sanyo Electric Co | Sealed rotary compressor |
JP4592143B2 (ja) * | 2000-04-06 | 2010-12-01 | パナソニック株式会社 | 圧縮機および電動機 |
JP2002044892A (ja) * | 2000-07-27 | 2002-02-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電動機およびそれを搭載した電動圧縮機 |
JP3832369B2 (ja) | 2002-03-28 | 2006-10-11 | ダイキン工業株式会社 | 高低圧ドーム型圧縮機 |
JP4433184B2 (ja) * | 2004-11-05 | 2010-03-17 | 株式会社富士通ゼネラル | 圧縮機 |
JP2008019800A (ja) * | 2006-07-13 | 2008-01-31 | Sanden Corp | 電動圧縮機用電線保持構造および電動圧縮機用電線保持方法 |
JP4614004B2 (ja) * | 2009-02-03 | 2011-01-19 | ダイキン工業株式会社 | 固定子、モータ及び圧縮機 |
JP2010213527A (ja) * | 2009-03-12 | 2010-09-24 | Daikin Ind Ltd | 固定子、モータ及び圧縮機 |
JP5482121B2 (ja) * | 2009-11-10 | 2014-04-23 | 株式会社富士通ゼネラル | 回転電機の固定子 |
JP5772296B2 (ja) * | 2011-06-28 | 2015-09-02 | 株式会社豊田自動織機 | 電動圧縮機 |
JP5858009B2 (ja) * | 2013-07-23 | 2016-02-10 | 株式会社豊田自動織機 | 回転電機における相間絶縁シートの製造方法、及び電動圧縮機 |
JP5831533B2 (ja) * | 2013-12-02 | 2015-12-09 | ダイキン工業株式会社 | 圧縮機 |
JP6596222B2 (ja) * | 2015-04-14 | 2019-10-23 | 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 | 密閉型電動圧縮機 |
JP5988005B1 (ja) * | 2015-04-16 | 2016-09-07 | ダイキン工業株式会社 | 固定子、および、それを有するモータおよび圧縮機 |
JP6115672B2 (ja) * | 2015-04-16 | 2017-04-19 | ダイキン工業株式会社 | 固定子、および、それを有するモータおよび圧縮機 |
JP6664958B2 (ja) * | 2015-12-25 | 2020-03-13 | サンデンホールディングス株式会社 | コンプレッサ用モータ及びそれを備えたコンプレッサ |
JP6428739B2 (ja) * | 2016-09-30 | 2018-11-28 | 株式会社富士通ゼネラル | 圧縮機 |
JP6399075B2 (ja) * | 2016-11-30 | 2018-10-03 | 株式会社富士通ゼネラル | 圧縮機 |
DE102019107509A1 (de) * | 2018-04-26 | 2019-10-31 | Hanon Systems | Vorrichtung zum Antreiben eines Verdichters |
-
2019
- 2019-11-29 JP JP2019217312A patent/JP6844676B1/ja active Active
-
2020
- 2020-11-24 EP EP20893617.9A patent/EP4067660B1/en active Active
- 2020-11-24 ES ES20893617T patent/ES2975219T3/es active Active
- 2020-11-24 CN CN202080082261.6A patent/CN114729643B/zh active Active
- 2020-11-24 WO PCT/JP2020/043641 patent/WO2021106861A1/ja unknown
-
2022
- 2022-05-24 US US17/752,468 patent/US11703054B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP4067660A1 (en) | 2022-10-05 |
JP2021085404A (ja) | 2021-06-03 |
ES2975219T3 (es) | 2024-07-04 |
EP4067660B1 (en) | 2024-01-17 |
US20220282730A1 (en) | 2022-09-08 |
CN114729643B (zh) | 2023-04-21 |
US11703054B2 (en) | 2023-07-18 |
WO2021106861A1 (ja) | 2021-06-03 |
EP4067660A4 (en) | 2023-01-18 |
CN114729643A (zh) | 2022-07-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101110225B1 (ko) | 스크롤압축기 | |
KR101531861B1 (ko) | 전동 압축기 | |
KR100996744B1 (ko) | 모터 및 압축기 | |
JP2009136101A (ja) | モータ及びそれを備えた冷媒圧縮機 | |
JPWO2013172189A1 (ja) | 電動圧縮機 | |
KR20090094176A (ko) | 모터용 인슐레이터, 고정자, 모터 및 압축기 | |
JP6306320B2 (ja) | 電動オイルポンプ及び油圧供給装置 | |
JP2007255214A (ja) | 密閉電動圧縮機および冷凍サイクル装置 | |
JP2013137004A (ja) | 圧縮機 | |
KR101038634B1 (ko) | 압축기 | |
JP6844676B1 (ja) | スクロール圧縮機 | |
CN114555950A (zh) | 旋转式压缩机 | |
WO2004109108A1 (ja) | 圧縮機 | |
JP2006097517A (ja) | 圧縮機および圧縮機用電動機 | |
JP4618050B2 (ja) | 圧縮機 | |
JP3992071B1 (ja) | 圧縮機 | |
EP4067657A2 (en) | Scroll compressor and air conditioner having same | |
CN220354041U (zh) | 涡旋压缩机和制冷剂循环装置 | |
JP2005264749A (ja) | 電動圧縮機 | |
JP2017153248A (ja) | モータおよびモータを用いた圧縮機 | |
JP2012107587A (ja) | 圧縮機 | |
US11879465B2 (en) | Compressor | |
JP2021124016A (ja) | 圧縮機 | |
JP2012202214A (ja) | 圧縮機 | |
JP2016021837A (ja) | モータおよび圧縮機 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201124 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210126 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210208 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6844676 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |