(57)【要約】【課題】アキシャルギャップ型モータを備えた圧縮機において、ケーシング底部の油溜まり部における潤滑油不足を解消する。【解決手段】圧縮機（10）は、底部に油溜まり部（18）が形成されたケーシング（11）と、該ケーシング（11）内に設けられたアキシャルギャップ型のモータ（30）と、該モータ（30）の回転軸（20）の下部に連結されて油溜まり部（18）の潤滑油が供給されると共に冷媒を圧縮してケーシング（11）の内部空間（S1）に吐出する圧縮機構（50）と、ケーシング（11）の上部に設けられた吐出管（17）とを備えている。上記モータ（30）の外周側に、該モータ（30）のロータ（37）から隔離されてモータ（30）の上面の潤滑油を油溜まり部（18）に導く油戻し通路（95）を形成する。【選択図】図２
2011247124.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部に潤滑油を貯留する油溜まり部（18）が形成されたケーシング（11）と、該ケーシング（11）内に設けられたアキシャルギャップ型のモータ（30）と、該モータ（30）の回転軸（20）の下部に連結されて上記油溜まり部（18）の潤滑油が供給されると共に流体を圧縮して上記ケーシング（11）の内部空間（S1）に吐出する圧縮機構（50）と、上記ケーシング（11）の上部に設けられて上記内部空間（S1）の流体を外部へ導く吐出部（17）とを備えた圧縮機であって、
上記モータ（30）の外周側には、該モータ（30）のロータ（37）から隔離され、上記モータ（30）の上面の潤滑油を上記油溜まり部（18）に導く油戻し通路（95）が形成されている
ことを特徴とする圧縮機。
【請求項２】
請求項１において、
上記ケーシング（11）内に設けられて上記モータ（30）の外周部を覆う円筒部材（81）を備え、
上記油戻し通路（95）は、上記円筒部材（81）によって上記ケーシング（11）との間に環状に形成されている
ことを特徴とする圧縮機。
【請求項３】
請求項２において、
上記モータ（30）は、上記ロータ（37）の上方に設けられた上側ステータ（31）と、上記ロータ（37）の下方に設けられて上記圧縮機構（50）に固定された下側ステータ（42）とを有し、
上記円筒部材（81）は、上記上側ステータ（31）及び上記下側ステータ（42）に外嵌されて両ステータ（31,42）を連結するように構成されている
ことを特徴とする圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケーシング内にステータとロータとが回転軸の軸方向に対向するアキシャルギャップ型のモータが設けられた圧縮機に関し、特に油上がり対策に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
冷凍装置等に用いられる圧縮機として、アキシャルギャップ型のモータを備えたものがある。例えば特許文献１には、この種の圧縮機が開示されている。
【０００３】
上記圧縮機では、ケーシングの内部に、回転軸を有するモータと、該モータの回転軸に連結された圧縮機構とが収容されている。モータは、圧縮機構の上方に配置され、回転軸に固定されたロータと、該ロータの軸方向にエアギャップを空けて対向するように配置されたステータとを有している。一方、圧縮機構は、回転軸に回転駆動されて冷媒を圧縮した後、該冷媒をケーシング内に吐出するように構成されている。ケーシングの上部には吐出管が設けられ、圧縮機構から吐出された冷媒は、モータの隙間を上方に流動して吐出管から外部へ吐出される。
【０００４】
ところで、上記圧縮機では、ケーシングの底部に油溜まり部が形成され、該油溜まり部の潤滑油が圧縮機構に供給されるように構成されている。油溜まり部の潤滑油は、回転軸内に設けられた給油路を介して圧縮機構の摺動部に供給されて該摺動部を潤滑する。ここで、摺動部に供給された潤滑油の一部は、圧縮機構において冷媒に混入して該冷媒と共にケーシング内の上部空間に至る。そして、冷媒に混入した潤滑油は、ケーシング上部の内面に当接して冷媒から分離されて落下し、モータの上面に溜まり込むことがあった。このように潤滑油がモータの上面に落下して溜まり込むと、油溜まり部の潤滑油が不足して圧縮機構に十分に潤滑油が供給されなくなり、圧縮機構の摺動部において焼き付きが生じる虞がある。そこで、上記圧縮機では、モータの外周側にコアカット等の切り欠き部を設け、モータの上面に溜まり込んだ潤滑油をモータの外周側の切り欠き部を介して油溜まり部に戻すこととしていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１５０９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記アキシャルギャップ型のモータを有する圧縮機では、ロータの回転による遠心力によって、ロータ周辺に径方向外側向きの流体流れが形成される。該流体流れはケーシングの胴部の内面に当接して回転軸の軸方向に方向転換する為、ロータの上方且つ外周側には上向きの流体流れが形成されていた。従来の圧縮機では、このような上向きの流体流れによって、モータ上面から油溜まり部への潤滑油の落下が阻害され、油溜まり部において潤滑油不足が生じる虞があった。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、アキシャルギャップ型のモータを備えた圧縮機において、ケーシング底部の油溜まり部の潤滑油不足を解消することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、底部に潤滑油を貯留する油溜まり部（18）が形成されたケーシング（11）と、該ケーシング（11）内に設けられたアキシャルギャップ型のモータ（30）と、該モータ（30）の回転軸（20）の下部に連結されて上記油溜まり部（18）の潤滑油が供給されると共に流体を圧縮して上記ケーシング（11）の内部空間（S1）に吐出する圧縮機構（50）と、上記ケーシング（11）の上部に設けられて上記内部空間（S1）の流体を外部へ導く吐出部（17）とを備えた圧縮機であって、上記モータ（30）の外周側には、該モータ（30）のロータ（37）から隔離され、上記モータ（30）の上面の潤滑油を上記油溜まり部（18）に導く油戻し通路（95）が形成されている。
【０００９】
第１の発明では、ロータ（37）と共に回転軸（20）が回転すると、圧縮機構（50）において流体が圧縮されてケーシング（11）の内部空間（S1）に吐出される。内部空間（S1）に吐出された圧縮流体は、上方のモータ（30）の隙間を通過してモータ（30）の上方に至り、吐出部（17）から外部へ吐出される。このとき、油溜まり部（18）から圧縮機構（50）に潤滑油が供給されるが、その一部は、圧縮流体に混入する。流体に混入した潤滑油は、流体と共にケーシング（11）の内部空間（S1）に吐出され、流体と共にモータ（30）の上方に流動する。そして、流体に混入した潤滑油は、モータ（30）の上方においてケーシング（11）の内面に当接して流体から分離され、モータ（30）の上面に落下する。モータ（30）の上面に落下した潤滑油は、モータ（30）の外周側に形成された油戻し通路（95）を介して油溜まり部（18）に戻る。
【００１０】
ここで、上記油戻し通路（95）は、上記ロータ（37）から隔離されている。これにより、ロータ（37）の周辺では、ロータ（37）の回転による遠心力によって径方向外側向きの流体流れが形成されるが、該流体流れが油戻し通路（95）に流入することがない。そのため、従来の圧縮機のように、ロータ（37）の回転によって生じた流体流れによってモータ（30）の上面から油溜まり部（18）への潤滑油の落下が妨げられることがない。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明において、上記ケーシング（11）内に設けられて上記モータ（30）の外周部を覆う円筒部材（81）を備え、上記油戻し通路（95）は、上記円筒部材（81）によって上記ケーシング（11）との間に環状に形成されている。
【００１２】
第２の発明では、円筒部材（81）によってロータ（37）の外周側を覆うことにより、円筒部材（81）の外側に環状の油戻し通路（95）が形成される。そして、ロータ（37）の回転による遠心力によって生じた径方向外側向きの流体流れは、円筒部材（81）によって該円筒部材（81）の外周側に形成される環状の油戻し通路（95）に流入しないように遮断される。
【００１３】
第３の発明は、第２の発明において、上記モータ（30）は、上記ロータ（37）の上方に設けられた上側ステータ（31）と、上記ロータ（37）の下方に設けられて上記圧縮機構（50）に固定された下側ステータ（42）とを有し、上記円筒部材（81）は、上記上側ステータ（31）及び上記下側ステータ（42）に外嵌されて両ステータ（31,42）を連結するように構成されている。
【００１４】
第３の発明では、円筒部材（81）は、ロータ（37）を挟んで軸方向の両側に設けられた上側ステータ（31）と下側ステータ（42）を連結するように設けられている。これにより、ロータ（37）の回転による遠心力によってロータ（37）付近に発生した径方向外側向きの流体流れは、円筒部材（81）によって確実に遮断されて円筒部材（81）の外周側の油戻し通路（95）には流入しない。
【発明の効果】
【００１５】
第１乃至第３の発明によれば、ロータ（37）の外周側に、ロータ（37）から隔離されて、ロータ（37）の回転によって生じる流体流れが及ばない油戻し通路（95）を形成したことにより、該油戻し通路（95）を介してモータ（30）の上面に溜まった潤滑油を、ロータ（37）によって生じる流体流れに阻害されることなく、円滑に油溜まり部（18）に導くことができる。従って、潤滑油がモータ（30）上面に溜まり込んで油溜まり部（18）の潤滑油が不足するのを防止することができ、圧縮機構（50）の摺動部の焼き付きを防止することができる。
【００１６】
また、第２の発明によれば、円筒部材（81）を用いることにより、ロータ（37）の回転によって生じる流体流れが及ばない油戻し通路（95）を容易に形成することができる。また、円筒部材（81）を用いて該円筒部材（81）の外側に環状の油戻し通路（95）を形成することにより、油戻し通路（95）の断面積を最大限に大きく確保することができる。これにより、ロータ（37）上面の潤滑油を速やかに且つ円滑に油溜まり部（18）に戻すことができる。
【００１７】
また、第３の発明によれば、モータ（30）全体が円筒部材（81）によって覆われることとなるため、ロータ（37）の回転による遠心力によってロータ（37）付近に発生した径方向外側向きの流体流れを上記円筒部材（81）によって確実に遮断することができる。これにより、油戻し通路（95）を介してロータ（37）上面の潤滑油を速やかに且つ円滑に油溜まり部（18）に戻すことができる。また、モータ（30）の外周を覆うように円筒部材（81）を外嵌することによって、上記環状の油戻し通路（95）を容易に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、実施形態１に係る圧縮機が適用される空気調和装置の冷媒回路の概略構成図である。
【図２】図２は、実施形態１に係る圧縮機の縦断面図である。
【図３】図３は、実施形態１に係る圧縮機の横断面図である。
【図４】図４は、実施形態１に係るモータの構成を示す分解斜視図である。
【図５】図５は、実施形態１に係る圧縮機のモータ付近を示す縦断面図である。
【図６】図６は、実施形態２に係る圧縮機の縦断面図である。
【図７】図７は、実施形態３に係る圧縮機の縦断面図である。
【図８】図８は、実施形態３に係るモータの構成を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態及び変形例は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【００２０】
《発明の実施形態１》
本発明の実施形態に係る圧縮機は、冷媒が循環して冷凍サイクルが行われる空気調和装置（1）の冷媒回路（2）に接続される圧縮機（10）を構成している。実施形態に係る空気調和装置（1）は、冷房と暖房とを切り換えて行うように構成されている。冷媒回路（2）には、冷媒が充填されており、この冷媒が冷媒回路（2）を循環することで蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。
【００２１】
〈冷媒回路の概略構成〉
図１に示すように、冷媒回路（2）には、圧縮機（10）と、室外熱交換器（3）と膨張弁（4）と室内熱交換器（5）とが接続されている。圧縮機（10）には、２本の吸入管（15,16）と１本の吐出管（17）とが接続されている。圧縮機（10）の詳細な説明は後述する。室外熱交換器（3）は、室外に設けられている。室外熱交換器（3）は、室外ファン（図示省略）が送風する室外空気と冷媒とを熱交換させる。膨張弁（4）は、冷媒を減圧するための減圧機構であり、例えば電子膨張弁で構成されている。室内熱交換器（5）は、室内に配置されている。室内熱交換器（5）は、室内ファン（図示省略）が送風する室内空気と冷媒とを熱交換させる。
【００２２】
また、冷媒回路（2）には、四方切換弁（6）が接続されている。四方切換弁（6）は、第１から第４までのポートを有している。四方切換弁（6）では、第１ポートが圧縮機（10）の吐出管（17）と繋がり、第２ポートが圧縮機（10）の各吸入管（15,16）と繋がり、第３ポートが室外熱交換器（3）の端部と繋がり、第４ポートが室内熱交換器（5）の端部と繋がっている。四方切換弁（6）は、第１ポートと第３ポートとが連通すると同時に第２ポートと第４ポートが連通する状態（図１に示す実線の状態）と、第１ポートと第４ポートとが連通すると同時に第２ポートと第３ポートとが連通する状態（図１に示す破線の状態）とに切り換え可能となっている。即ち、冷媒回路（2）では、四方切換弁（6）が図１の実線に示す状態となることで、室外熱交換器（3）で冷媒が放熱して室内熱交換器（5）で冷媒が蒸発する、いわゆる冷房サイクルが行われる。また、冷媒回路（2）では、四方切換弁（6）が図１の破線に示す状態となることで、室内熱交換器（5）で冷媒が放熱して室外熱交換器（3）で冷媒が蒸発する、いわゆる暖房サイクルが行われる。なお、図１において、実線で示す矢印は、冷房時の冷媒の流れを示し、破線で示す矢印は、暖房時の冷媒の流れを示している。
【００２３】
〈圧縮機の全体構成〉
図２に示すように、上記圧縮機（10）は、縦長円筒状の密閉ドーム型のケーシング（11）と、圧縮機構（50）と、該圧縮機構（50）を駆動するアキシャルギャップ型のモータ（30）（以下、単にモータ（30）という。）とを備えている。
【００２４】
上記ケーシング（11）は、その内部を空洞とする圧力容器を構成している。ケーシング（11）は、胴部（12）と上壁部（13）と下壁部（14）とを有している。胴部（12）は、軸方向の両端が開口する円筒状に形成されている。上壁部（13）は、胴部（12）の軸方向の上端を閉塞するように、胴部（12）に固定されている。下壁部（14）は、胴部（12）の軸方向の下端を閉塞するように、胴部（12）に固定されている。胴部（12）と上壁部（13）と下壁部（14）とは、例えば溶接によって一体的に接合されてケーシング（11）を構成している。
【００２５】
上記ケーシング（11）の内部空間（S1）には、上下方向の略中間位置に上記モータ（30）が収容されている。また、ケーシング（11）の内部空間（S1）の下部には、上記圧縮機構（50）が配設されている。
【００２６】
上記ケーシング（11）の胴部（12）の下部寄りの部位には、２本の吸入管（15,16）が貫通している。各吸入管（15,16）の流出端は、圧縮機構（50）に繋がっている。また、ケーシング（11）の上壁部（13）には、吐出管（17）が貫通している。吐出管（17）の流入端は、ケーシング（11）の内部空間（S1）に対して下方を向くように開口している。また、ケーシング（11）の下壁部（14）の上面には、潤滑油（冷凍機油）が溜まり込む油溜まり部（18）が形成されている。つまり、ケーシング（11）の底部には、油溜まり部（18）が形成されている。
【００２７】
上記圧縮機構（50）は、後述するモータ（30）の回転軸（20）に連結され、モータ（30）よりも下方に設けられている。つまり、ケーシング（11）内においてモータ（30）の回転軸（20）は上下方向に延びている。
【００２８】
上記モータ（30）の回転軸（20）は、上下に延びる主軸部（21）を有し、該主軸部（21）の下端寄りに２つの偏心部（22,23）が形成されている。これらの偏心部は、上側の第１偏心部（22）と下側の第２偏心部（23）であり、何れも主軸部（21）よりも大径に形成されている。第１偏心部（22）と第２偏心部（23）の偏心方向は互いに１８０°ずれている。また、主軸部（21）の下端部には遠心ポンプ（26）が設けられている。この遠心ポンプ（26）は、油溜まり部（18）の潤滑油に浸漬され、回転軸（20）の回転に伴い潤滑油を回転軸（20）内の給油路（図示省略）に汲み上げて、圧縮機構（50）の各摺動部に供給する。
【００２９】
上記圧縮機構（50）は、互いに同軸に構成された回転式の第１圧縮機構部（51a）及び第２圧縮機構部（51b）を備えている。該第１圧縮機構部（51a）及び第２圧縮機構部（51b）は、シリンダ内でピストンが揺動するように偏心回転運動を行う揺動ピストン型の圧縮機構部であり、概ね同様に構成されている。圧縮機構（50）は、上側から下側に向かって、フロントヘッド（60）、第１圧縮機構部（51a）、ミドルプレート（61）、第２圧縮機構部（51b）、リアヘッド（62）が順に積層されて構成されている。
【００３０】
図２に示すように、フロントヘッド（60）は、その外周面がケーシング（11）の胴部（12）の内周面に当接するように固定されている。フロントヘッド（60）の軸心部には、上方に突出するように軸受部（60a）が形成されている。軸受部（60a）の内部には、回転軸（20）の主軸部（21）が回転自在に支持されている。また、軸受部（60a）の先端には、環状の段部（60b）が形成されている。この段部（60b）には、後述する下側ステータ（42）が固定支持されている。また、図示は省略するが、フロントヘッド（60）には、上方から上面に落下した潤滑油を下方の油溜まり部（18）に戻すための油戻し用の貫通孔が形成されている。
【００３１】
ミドルプレート（61）は、円環状の板部材で構成されている。リアヘッド（62）の軸心部には、下方に突出するように軸受部（62a）が形成されている。軸受部（62a）の内部には、回転軸（20）の主軸部（21）が回転自在に支持されている。
【００３２】
図３に示すように、第１圧縮機構部（51a）は、第１シリンダ（52a）と第１ピストン（53a）と一対の第１ブッシュ（54a）と第１ブレード（55a）とを備えている。
【００３３】
上記第１シリンダ（52a）は、略円筒状に形成され、軸方向両端の開口がフロントヘッド（60）及びミドルプレート（61）で閉塞されることにより、内部に円環状の第１シリンダ室（56a）を区画形成している（図２参照）。また、第１シリンダ（52a）には、吸入管（15）が径方向に挿通されている。該吸入管（15）の流出端は、第１シリンダ室（56a）と連通している。第１シリンダ室（56a）にはフロントヘッド（60）を貫通する第１吐出ポート（19a）が開口している。
【００３４】
上記第１ピストン（53a）は、回転軸（20）の第１偏心部（22）に外嵌する円筒状に形成され、第１シリンダ室（56a）に収容されている。第１ピストン（53a）は、第１シリンダ（52a）の内周面と摺接しながら偏心回転運動を行うように構成されている。
【００３５】
上記一対の第１ブッシュ（54a）は、第１シリンダ（52a）に形成された円形の第１ブッシュ溝（57a）に内嵌している。一対の第１ブッシュ（54a）は、第１ブッシュ溝（57a）の内周面に摺接する円弧面とフラット面とを有し、互いのフラット面が向かい合うように配置されている。
【００３６】
上記第１ブレード（55a）は、第１ピストン（53a）の外周面から該第１ピストン（53a）の径方向外側に延び、一対の第１ブッシュ（54a）の対向するフラット面間に挿通されている。第１ブレード（55a）は、第１シリンダ室（56a）を、吸入管（15）に連通する吸入側の空間（低圧室）と、第１吐出ポート（19a）に連通する吐出側の空間（高圧室）とに仕切っている。本実施形態では、第１ブレード（55a）は、第１ピストン（53a）と一体に形成されている。
【００３７】
一方、上記第２圧縮機構部（51b）は、第２シリンダ（52b）と第２ピストン（53b）と一対の第２ブッシュ（54b）と第２ブレード（55b）とを備えている。
【００３８】
上記第２シリンダ（52b）は、略円筒状に形成され、軸方向両端の開口がミドルプレート（61）及びリアヘッド（62）で閉塞されることにより、内部に円環状の第２シリンダ室（56b）を区画形成している（図２参照）。また、第２シリンダ（52b）には、吸入管（16）が径方向に挿通されている。該吸入管（16）の流出端は、第２シリンダ室（56b）と連通している。第２シリンダ室（56b）にはリアヘッド（62）を貫通する第２吐出ポート（19b）が開口している。
【００３９】
上記第２ピストン（53b）は、回転軸（20）の第２偏心部（23）に外嵌する円筒状に形成され、第２シリンダ室（56b）に収容されている。第２ピストン（53b）は、第２シリンダ（52b）の内周面と摺接しながら偏心回転運動を行うように構成されている。
【００４０】
上記一対の第２ブッシュ（54b）は、第２シリンダ（52b）に形成された円形の第２ブッシュ溝（57b）に内嵌している。一対の第２ブッシュ（54b）は、第２ブッシュ溝（57b）の内周面に摺接する円弧面とフラット面とを有し、互いのフラット面が向かい合うように配置されている。
【００４１】
上記第２ブレード（55b）は、第２ピストン（53b）の外周面から該第２ピストン（53b）の径方向外側に延び、一対の第２ブッシュ（54b）の対向するフラット面間に挿通されている。第２ブレード（55b）は、第２シリンダ室（56b）を、吸入管（16）に連通する吸入側の空間（低圧室）と、第２吐出ポート（19b）に連通する吐出側の空間（高圧室）とに仕切っている。本実施形態では、第２ブレード（55b）は、第２ピストン（53b）に一体形成されている。
【００４２】
以上のような構成により、第１圧縮機構部（51a）では、第１ピストン（53a）が第１シリンダ室（56a）において偏心回転すると共に、第１ブレード（55a）が第１ブッシュ（54a）の間を進退し且つ第１ブッシュ（54a）が第１ブッシュ溝（57a）で揺動する。その結果、第１シリンダ室（56a）では吸入管（15）から冷媒が低圧室に吸入されると共に高圧室の冷媒が圧縮される。この高圧室の圧縮冷媒は、第１吐出ポート（19a）から流出する。また、上記第２圧縮機構部（51b）では、第２ピストン（53b）が第２シリンダ室（56b）において偏心回転すると共に、第２ブレード（55b）が第２ブッシュ（54b）の間を進退し且つ第２ブッシュ（54b）が第２ブッシュ溝（57b）で揺動する。その結果、第２シリンダ室（56b）では吸入管（16）から冷媒が低圧室に吸入されると共に高圧室の冷媒が圧縮される。この高圧室の圧縮冷媒は、第２吐出ポート（19b）から流出する。
【００４３】
図２に示すように、上記リアヘッド（62）の下面には略環状の溝が形成されている。該溝は、第１カバー板（63）によって塞がれ、内部に第１マフラー室（71）が区画されている。該第１マフラー室（71）には第２吐出ポート（19b）が開口している。また、フロントヘッド（60）の上面には略環状の溝が形成されている。該溝は、第２カバー板（64）によって塞がれ、内部に第２マフラー室（72）が区画されている。該第２マフラー室（72）には第１吐出ポート（19a）が開口している。さらに、第２カバー板（64）と、その上側に設けられた第３カバー板（65）との間には、第３マフラー室（73）が区画されている。なお、第２カバー板（64）には第２マフラー室（72）と第３マフラー室（73）とを連通させる第１流出口（図示省略）が形成され、第３カバー板（65）には第３マフラー室（73）とケーシング（11）の内部空間（S1）とを連通させる第２流出口（図示省略）が形成されている。また、図３に示すように、上記第１マフラー室（71）と第２マフラー室（72）とは、リアヘッド（62）、第２シリンダ（52b）、ミドルプレート（61）、第１シリンダ（52a）及びフロントヘッド（60）を軸方向に貫通するように形成された２つの冷媒案内流路（C）によって連通している。
【００４４】
〈モータの構造〉
図２、図４、及び図５に示すように、上記モータ（30）は、上述した回転軸（20）と、該回転軸（20）に固定された円板状のロータ（37）と、該ロータ（37）の軸方向上側に設けられた上側ステータ（31）と、ロータ（37）の軸方向下側に設けられた下側ステータ（42）とを備えている。これらロータ（37）、上側ステータ（31）及び下側ステータ（42）は、回転軸（20）と同軸に配置されている。上側ステータ（31）及び下側ステータ（42）は、本発明に係る円筒部材を構成するインナーパイプ（81）によって連結されている。
【００４５】
上記インナーパイプ（81）は、ケーシング（11）の胴部（12）よりも小径な円筒形状に形成されてモータ（30）の外周部を覆っている。インナーパイプ（81）は、上側ステータ（31）と下側ステータ（42）のそれぞれに固定される一方、ロータ（37）とは全周に亘って間隔を空けて設けられている。
【００４６】
上記上側ステータ（31）は、ステータコア（33）と、該ステータコア（33）を補強する補強板（32）とを備えている。
【００４７】
上記ステータコア（33）は、磁性体である円環状の板部材からなるバックヨーク（34）と、磁性体からなる複数（本実施形態では、１２個）のティース（35）とを備えている。バックヨーク（34）は回転軸（20）と同軸に配置されている。バックヨーク（34）の下面には、ティース（35）が嵌合する溝が周方向に等間隔に形成されている。各ティース（35）は、柱状体に形成され、その一端部がバックヨーク（34）の下面の上記溝に嵌合して固定されている。つまり、各ティース（35）はバックヨーク（34）の下面から回転軸（20）と同軸方向に延びている。このような構成により、複数のティース（35）はバックヨーク（34）を通じて互いに磁気的に接続されている。
【００４８】
上記各ティース（35）には、回転軸（20）と平行な方向を軸としてアキシャルコイル（36）が巻回されている。アキシャルコイル（36）は、三相コイルに構成され、スター結線されてインバータから電流が供給される。なお、本実施形態では、アキシャルコイル（36）とは、導線が一纏まりに巻回された態様を指す。また、本実施形態では、アキシャルコイル（36）の各々が１つのティース（35）に巻回されたいわゆる集中巻を例示しているが、アキシャルコイル（36）はこれに限られず、例えば分布巻であってもよい。
【００４９】
また、上記各ティース（35）は、ロータ（37）側の端部に磁性体板（35a）が取り付けられている。この磁性体板（35a）は、平面形状がティース（35）よりも大きい台形状に形成されている。これにより、ティース（35）のエアギャップに対向する面の面積が拡大される。つまり、このような磁性体板（35a）を設けることにより、後述するロータ（37）の永久磁石（41）からの界磁磁束が各アキシャルコイル（36）に鎖交し易くなる。
【００５０】
上記補強板（32）は、バックヨーク（34）の外径と同径の円板状に形成されている。補強板（32）は、バックヨーク（34）の上面に当接した状態でバックヨーク（34）に固定されている。そして、バックヨーク（34）及び補強板（32）がインナーパイプ（81）に固定されることで、上側ステータ（31）がインナーパイプ（81）に固定される。
【００５１】
なお、アキシャルコイル（36）の外周側とインナーパイプ（81）の内面との間には隙間が形成されている。バックヨーク（34）の外縁部には、上下方向に貫通する複数の切欠き部（34a）が形成されている。また、補強板（32）の外縁部においても、上記バックヨーク（34）の切欠き部（34a）に対応する位置に切欠き部（32a）が形成されている。つまり、これら切欠き部（32a,34a）は、バックヨーク（34）及び補強板（32）の上側の空間と下側の空間とを連通させる連通路を構成している。
【００５２】
上記下側ステータ（42）は、磁性体である円環状の板部材からなるステータコア（43）と、該ステータコア（43）に取り付けられる円環状の磁性体（44）とを有している。この磁性体（44）は、ステータコア（43）のロータ（37）側の対向面に嵌め込まれ、ロータ（37）に対向している。つまり、磁性体（44）の一部がステータコア（43）から突出している。そして、ステータコア（43）がインナーパイプ（81）に固定されることで、下側ステータ（42）がインナーパイプ（81）に固定される。
【００５３】
なお、ステータコア（43）の外縁部には、上下方向に貫通する複数の切欠き部（43a）が形成されている。この切欠き部（43a）は上側ステータ（31）の切欠き部（32a,34a）に対応する位置に形成されている。つまり、この切欠き部（43a）は下側ステータ（42）の上側の空間と下側の空間とを連通させる連通路を構成している。本実施形態の圧縮機（10）では、圧縮機構（50）からケーシング（11）の内部空間（S1）へ流出した圧縮冷媒が、下側ステータ（42）及び上側ステータ（31）の各切欠き部（32a,34a,43a）を通って吐出管（17）から流出する。
【００５４】
このように、本実施形態のモータ（30）では、上側ステータ（31）はアキシャルコイル（36）が巻回された巻線型ステータを構成し、下側ステータ（42）はアキシャルコイルを巻回されていない非巻線型ステータを構成している。
【００５５】
上記ロータ（37）は、ロータ本体（38）と、該ロータ本体（38）に嵌め込まれる磁性体（39）及び永久磁石（41）とを有している。ロータ（37）は、中心部に円形の開口を有する円板状に形成されている。
【００５６】
上記ロータ本体（38）は、ボス部（38a）と磁石支持部（38b）とを有し、それらが一体的に形成されている。ボス部（38a）は、ロータ本体（38）の中心部に形成された円筒であり、回転軸（20）の主軸部（21）に外嵌して固定される。磁石支持部（38b）は、ボス部（38a）の全周に亘って外方へ延びる円板部材である。磁石支持部（38b）には、上記磁性体（39）及び永久磁石（41）が装着される複数（本実施形態では、８つ）の開口が周方向に等間隔に形成されている。
【００５７】
上記磁性体（39）及び永久磁石（41）は、共に板状に形成され、磁石支持部（38b）の各開口に嵌め込まれている。各開口部には磁性体（39）及び永久磁石（41）が１つずつ嵌め込まれる。つまり、本実施形態ではロータ本体（38）の周方向に等間隔に磁性体（39）及び永久磁石（41）が各８つ装着されている。各開口部では、磁性体（39）と永久磁石（41）が互いに上下方向に積層された状態で嵌め込まれ、上側に磁性体（39）が位置する一方、下側に永久磁石（41）が位置する。つまり、本実施形態のロータ（37）では、磁性体（39）が上側ステータ（31）におけるティース（35）の磁性体板（35a）に対向し、永久磁石（41）が下側ステータ（42）における磁性体（44）に対向している。
【００５８】
上記各永久磁石（41）は、その厚み方向に着磁されており、その両面にＮ極又はＳ極の磁極を呈している。そして、各永久磁石（41）は、隣り合う永久磁石（41）の磁極の極性が異なるように配置されている。また、各磁性体（39）は、励磁された上側ステータ（31）の外部磁界によってロータ（37）に減磁界が作用する場合に、各永久磁石（41）に作用する減磁界の影響を緩和し、各永久磁石（41）が減磁するのを防止する。なお、下記に詳述する下側ステータ（42）はコイルを有さず励磁されないため、下側ステータ（42）からの減磁界を考慮する必要はない。よって、永久磁石（41）の下側には磁性体を設けず、永久磁石（41）の下面は露出している。
【００５９】
上記モータ（30）では、上側ステータ（31）のアキシャルコイル（36）への通電により回転磁界が発生し、この回転磁界でロータ（37）の永久磁石（41）を吸引反発して回転力（マグネットトルク）が発生する。この回転力によって、ロータ（37）が回転軸（20）を中心に該回転軸（20）と共に回転する。
【００６０】
以上のような構成のモータ（30）では、各ステータ（31,42）とロータ（37）との間にエアギャップ（G1,G2）がそれぞれ形成されている。具体的には、図５に示すように、上側ステータ（31）とロータ（37）との間には、軸方向に上側エアギャップ（G1）が形成される。この上側エアギャップ（G1）は、上側ステータ（31）の磁性体板（35a）の下端面とロータ（37）の磁性体（39）の上端面との間に形成されている。一方、下側ステータ（42）とロータ（37）との間には、軸方向に下側エアギャップ（G2）が形成される。この下側エアギャップ（G2）は、下側ステータ（42）の磁性体（44）の上端面とロータ（37）の永久磁石（41）の下端面との間に形成される隙間である。
【００６１】
また、上記モータ（30）の外周側には、モータ（30）の上面に至った潤滑油を油溜まり部（18）に導く油戻し通路（95）が形成されている。該油戻し通路（95）は、上記インナーパイプ（81）とケーシング（11）の胴部（12）とによって区画され、環状に形成されている。
【００６２】
ところで、上記ロータ（37）の回転による遠心力によってロータ（37）付近には径方向外側へ向かう冷媒流れが形成される。該冷媒流れが上記油戻し通路（95）に流入して上方に向かうと、潤滑油の落下を阻害する虞がある。
【００６３】
しかしながら、上述のようにモータ（30）の外周部を覆うインナーパイプ（81）を用いることにより、該インナーパイプ（81）とケーシング（11）の胴部（12）との間に、ロータ（37）によって発生する冷媒流れが及ばないロータ（37）から隔離された油戻し通路（95）を形成することができる。つまり、ロータ（37）の回転による遠心力によってロータ（37）付近に生じる径方向外側向きの冷媒流れは、インナーパイプ（81）によって遮断され、油戻し通路（95）に流入しない。そのため、モータ（30）上面に落下した潤滑油を上記油戻し通路（95）を介して円滑に油溜まり部（18）に戻すことができる。
【００６４】
−運転動作−
アキシャルコイル（36）の通電に伴い回転磁界が発生すると、ロータ（37）が回転軸（20）と共に回転する。その結果、圧縮機構（50）では、冷媒が圧縮される。具体的には、第１圧縮機構部（51a）において、第１ピストン（53a）が第１シリンダ室（56a）内において偏心回転することにより、吸入管（15）から第１シリンダ室（56a）に冷媒が吸入されて圧縮される。一方、第２圧縮機構部（51b）では、第２ピストン（53b）が第２シリンダ室（56b）内において偏心回転することにより、吸入管（16）から第２シリンダ室（56b）に冷媒が吸入されて圧縮される。
【００６５】
そして、第２圧縮機構部（51b）で圧縮された冷媒は、第１マフラー室（71）へ吐出され、冷媒案内流路（C）を経由して、第２マフラー室（72）へ流出する。また、第１圧縮機構部（51a）で圧縮された冷媒は、第２マフラー室（72）に吐出される。該第２マフラー室（72）の冷媒は、第３マフラー室（73）を経由して、内部空間（S1）の上下方向中央部付近に流出する。
【００６６】
内部空間（S1）に流出した冷媒は、下側ステータ（42）におけるステータコア（43）の各切り欠き部（43a）の内部を上方へ流れ、ロータ（37）及びティース（35）の外周側の空間を通過する。ティース（35）を通過した冷媒は、上側ステータ（31）におけるステータコア（33）の各切り欠き部（34a）の内部を上方へ流れてモータ（30）の上方に至り、吐出管（17）を介してケーシング（11）の外部（即ち、冷媒回路（2））へ送られる。
【００６７】
一方、上記回転軸（20）が回転すると、遠心ポンプ（26）によって油溜まり部（18）の潤滑油が回転軸（20）内の給油路（図示省略）に汲み上げられる。そして、該給油路に汲み上げられた潤滑油は、圧縮機構（50）の各摺動部に供給されて該摺動部を潤滑する。
【００６８】
ここで、圧縮機構（50）の各摺動部に供給された潤滑油の一部は、該摺動部を潤滑する際に冷媒に混入する。そして、冷媒に混入した潤滑油は、冷媒と共にケーシング（11）の内部空間（S1）に吐出されてモータ（30）の上方に至る。そして、冷媒に混入した潤滑油は、ケーシング（11）上部の内面に当接して冷媒から分離されて落下し、モータ（30）の上面に溜まり込むことがあった。このように潤滑油がモータ（30）の上面に落下して溜まり込むと、油溜まり部（18）の潤滑油が不足して圧縮機構（50）に十分に潤滑油が供給されなくなり、圧縮機構（50）の各摺動部において焼き付きが生じる虞がある。
【００６９】
しかしながら、上記圧縮機（10）では、インナーパイプ（81）とケーシング（11）の胴部（12）との間に環状の油戻し通路（95）が形成されている。また、該油戻し通路（95）は、インナーパイプ（81）によって、ロータ（37）によって発生する冷媒流れが流入しないように、ロータ（37）から隔離されている。そのため、モータ（30）の上面に至った潤滑油は、ロータ（37）によって発生する冷媒流れに阻害されることなく、上記油戻し通路（95）を介して油溜まり部（18）に円滑に戻される。
【００７０】
−実施形態１の効果−
本圧縮機（10）によれば、ロータ（37）の外周側に、ロータ（37）から隔離されて、ロータ（37）の回転によって生じる冷媒流れが及ばない油戻し通路（95）を形成したことにより、該油戻し通路（95）を介してモータ（30）の上面に溜まった潤滑油を、ロータ（37）によって生じる冷媒流れに阻害されることなく、円滑に油溜まり部（18）に導くことができる。従って、潤滑油がモータ（30）上面に溜まり込んで油溜まり部（18）の潤滑油が不足するのを防止することができ、圧縮機構（50）の摺動部の焼き付きを防止することができる。
【００７１】
また、本圧縮機（10）によれば、円筒形状のインナーパイプ（81）を用いることにより、ロータ（37）の回転によって生じる冷媒流れが及ばない油戻し通路（95）を容易に形成することができる。また、インナーパイプ（81）を用いて該インナーパイプ（81）の外側に環状の油戻し通路（95）を形成することにより、油戻し通路（95）の断面積を最大限に大きく確保することができる。これにより、ロータ（37）上面の潤滑油を速やかに且つ円滑に油溜まり部（18）に戻すことができる。
【００７２】
また、本圧縮機（10）によれば、モータ（30）全体がインナーパイプ（81）によって覆われることとなるため、ロータ（37）の回転による遠心力によってロータ（37）付近に発生した径方向外側向きの冷媒流れを上記インナーパイプ（81）によって確実に遮断することができる。これにより、油戻し通路（95）を介してロータ（37）上面の潤滑油を速やかに且つ円滑に油溜まり部（18）に戻すことができる。また、モータ（30）の外周を覆うようにインナーパイプ（81）を外嵌することによって、上記環状の油戻し通路（95）を容易に形成することができる。
【００７３】
《発明の実施形態２》
図６に示すように、実施形態２では、圧縮機（10）のモータ（30）は、実施形態１の下側ステータ（42）を備えず、実施形態１と同様の上側ステータ（31）とロータ（37）とを備えている。
【００７４】
また、圧縮機構（50）は、実施形態１とほぼ同様に構成されているが、フロントヘッド（60）の形状が実施形態１と異なっている。具体的には、実施形態１では、フロントヘッド（60）の軸受部（60a）の先端に環状の段部（60b）が形成されていたが（図２参照）、実施形態２では環状の段部（60b）は形成されていない。一方、フロントヘッド（60）の円板状の本体部の外周部に環状の段部（60c）が形成されている。
【００７５】
また、本発明に係る円筒部材を構成するインナーパイプ（81）は、実施形態１では、上側ステータ（31）から下側ステータ（42）に亘る軸方向長さに構成されていたが、実施形態２では、実施形態１のインナーパイプ（81）よりも軸方向に長く形成されている。そして、インナーパイプ（81）の下端部は、上記フロントヘッド（60）の段部（60c）に焼き嵌められている。このような構成により、上側ステータ（31）は、インナーパイプ（81）を介してフロントヘッド（60）に固定支持されている。
【００７６】
その他の構成は、実施形態１と同様に構成されている。このように実施形態２のような構成であっても、実施形態１と同様の効果を奏することができる。
【００７７】
《発明の実施形態３》
上記各実施形態では、ロータ（37）から隔離された油戻し通路（95）を、円筒部材であるインナーパイプ（81）によって環状に形成していた。実施形態３では、油戻し通路（95）の形態を変更したものである。
【００７８】
図７及び図８に示すように、実施形態３では、実施形態１においてインナーパイプ（81）に固定していたモータ（30）がケーシング（11）の胴部に固定されている。具体的には、上側ステータ（31）及び下側ステータ（42）のそれぞれがケーシング（11）の胴部（12）に溶接固定されている。
【００７９】
また、上側ステータ（31）と下側ステータ（42）との間には、横断面がコ字状の３つの折れ板部材（83）が設けられている。具体的には、３つの折れ板部材（83）は、それぞれ上下方向に対応する上側ステータ（31）のバックヨーク（34）の切欠き部（34a）と下側ステータ（42）のステータコア（43）の切欠き部（43a）とに架け渡すように設けられている。そして、各折れ板部材（83）とケーシング（11）の胴部（12）との間には、通路（84）が形成されている。該通路（84）は、上側ステータ（31）の補強板（32）の切り欠き部（32a）及びバックヨーク（34）の切欠き部（34a）と、上記下側ステータ（42）のステータコア（43）の切欠き部（43a）とを連通している。
【００８０】
実施形態３では、上側ステータ（31）の切り欠き部（32a,34a）内の空間と、上記通路（84）と、上記下側ステータ（42）の切欠き部（43a）内の空間とによって本発明に係る油戻し通路（95）が構成される。その他の構成は、実施形態１と同様である。
【００８１】
以上のような構成によっても、ロータ（37）によって発生する冷媒流れが及ばないロータ（37）から隔離された油戻し通路（95）を構成することができる。よって、該油戻し通路（95）を介してモータ（30）の上面に溜まった潤滑油を円滑に油溜まり部（18）に導くことができるため、油溜まり部（18）の潤滑油不足による圧縮機構（50）の摺動部の焼き付きを防止することができる。
【００８２】
〈その他の実施形態〉
本発明に係る油戻し通路（95）は、上記各実施形態に係る形状に限られず、ロータ（37）によって発生する流体流れが流入しない形状であれば、いかなるものであってもよい。
【００８３】
また、上記実施形態では、空気調和装置から成る冷凍装置に本発明を適用している。しかしながら、冷媒が循環して冷凍サイクルを行う冷媒回路を備えた冷凍装置であれば、他の方式の冷凍装置に本発明の圧縮機を適用してもよい。具体的には、この冷凍装置としては、例えば庫内を冷却する冷却装置や、ヒートポンプ式の給湯器、冷熱媒体や温熱媒体を供給するチラー等が挙げられる。
【００８４】
また、本発明に係る圧縮機の圧縮機構は、スイング式以外にも、ロータリー式、スクロール式等の他の方式であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
以上説明したように、本発明は、アキシャルギャップ型のモータを備えた圧縮機について有用である。
【符号の説明】
【００８６】
１０      圧縮機
１１      ケーシング 
１７      吐出管（吐出部）
１８      油溜まり部 
２０      回転軸 
３０      モータ 
３１      上側ステータ 
３７      ロータ 
４２      下側ステータ
５０      圧縮機構 
８１      インナーパイプ（円筒部材）
９５      油戻し通路
【図１】
2011247124.tif 000003
【図２】
2011247124.tif 000004
【図３】
2011247124.tif 000005
【図４】
2011247124.tif 000006
【図５】
2011247124.tif 000007
【図６】
2011247124.tif 000008
【図７】
2011247124.tif 000009
【図８】
2011247124.tif 000010