(57)【要約】  底部に潤滑油を貯留する油貯留部を有する密閉容器と、密閉容器内に設けられた固定子、及び固定子の内側に配置され、駆動軸が接続された回転子を有する電動機部と、 密閉容器内に設けられ、駆動軸に接続され、冷媒を圧縮する圧縮機構部と、密閉容器内であって電動機部と圧縮機構部との間に設けられた環状の油分離板と、を備え、油分離板は、駆動軸の軸方向に対して傾斜する複数の傾斜部と、上端が傾斜部の上端に接続され、下端が当該傾斜部とは異なる傾斜部の下端に接続されている複数の立設部とを有するものである。
2016084121.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貯留部を有する密閉容器と、
前記密閉容器内に設けられた固定子、及び前記固定子の内側に配置され、駆動軸が接続された回転子を有する電動機部と、 
前記密閉容器内に設けられ、前記駆動軸に接続され、冷媒を圧縮する圧縮機構部と、
前記密閉容器内であって前記電動機部と前記圧縮機構部との間に設けられた環状の油分離板と、
を備え、
前記油分離板は、
前記駆動軸の軸方向に対して傾斜する複数の傾斜部と、
上端が前記傾斜部の上端に接続され、下端が当該傾斜部とは異なる前記傾斜部の下端に接続されている複数の立設部とを有する
圧縮機。
【請求項２】
前記油分離板は、
前記駆動軸を囲むように配置され、
複数の前記傾斜部は、
前記駆動軸の回転方向に沿って傾斜している
請求項１記載の圧縮機。
【請求項３】
前記立設部には、
貫通穴が形成されている
請求項１又は２のいずれか一項に記載の圧縮機。
【請求項４】
前記立設部には、
切欠が形成されている
請求項１〜３のいずれか一項に記載の圧縮機。
【請求項５】
前記立設部は、
前記傾斜部の上端との間に形成される角度が鋭角になるように傾斜している
請求項１〜４のいずれか一項に記載の圧縮機。
【請求項６】
前記圧縮機構部は、
前記密閉容器内に設けられたシリンダー、及び前記駆動軸に接続され、前記シリンダー内で回転するピストンを有し、
前記油分離板は、
前記傾斜部の下端と前記立設部の下端との接続位置に平坦面を有する平坦部が形成され、前記平坦部が前記シリンダー上に固定され、
前記平坦部には、
返油穴が形成され、
前記シリンダーには、
前記油分離板側と前記油貯留部側とを連通する貫通穴が形成されている
請求項１〜５のいずれか一項に記載の圧縮機。
【請求項７】
前記油分離板は、
複数の前記傾斜部、複数の前記立設部、及び複数の前記平坦部が一体形成されて構成された
請求項６に記載の圧縮機。
【請求項８】
前記油分離板は、
複数の前記傾斜部、複数の前記立設部、及び複数の前記平坦部のうちのいずれかを有する部品が組み合わせられて構成された
請求項６に記載の圧縮機。
【請求項９】
前記圧縮機構部に付設され、前記圧縮機構部で圧縮された冷媒を前記密閉容器に吐出するマフラーをさらに備え、
前記油分離板は、
前記マフラーを囲むように配置されている
請求項１〜８のいずれか一項に記載の圧縮機。
【請求項１０】
前記油分離板は、
前記駆動軸の軸方向に対して傾斜する第１の傾斜部と、
上端が前記第１の傾斜部の上端に接続され、前記第１の傾斜部との接続位置から下側に延びるように形成された第１の立設部と、
一端が前記第１の傾斜部の下端に接続された第１の平坦部と、
前記第１の傾斜部と同じ方向に傾斜する第２の傾斜部と、
上端が前記第２の傾斜部の上端に接続され、下端が前記第１の平坦部の他端に接続され、前記第２の傾斜部との接続位置から下側に延びるように形成された第２の立設部と、
一端が前記第２の傾斜部の下端に接続され、他端が前記第１の立設部の下端に接続された第２の平坦部とを有する
請求項１に記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機に関し、特に、潤滑油と混ざっている冷媒から潤滑油を分離する油分離板を備えた圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回転式圧縮機の１つであるロータリ圧縮機には、電動機の下部空間を上下に仕切るリング状の油分離板を密閉容器内に設けたものが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。【０００３】
また、ロータリ圧縮機には、密閉容器内に配置された電動機の下部空間を上下に仕切るように配置されたリング状の油分離板を備えたものが提案されている（たとえば、特許文献２参照）。特許文献２に記載のロータリ圧縮機の油分離板は、油分離板の下端面の一部がシリンダー上に固定され、この固定された箇所が折り曲げられて傾斜面が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６１−８７９９３号公報（第２頁９〜１３行及び第２図）
【特許文献２】特開２０１３-２１７２８１号公報（第５頁２１〜２７行、第１図及び第図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年では、回転式圧縮機のインバータ化及び大容量化などにより冷媒の流量が多くなり、これに伴い密閉容器から外への潤滑油の持ち出し量が増加している。潤滑油が密閉容器外に持ち出されると、圧縮機内に設けられた摺動部品の潤滑が不十分になって、圧縮機の信頼性が低下したり、空調機の運転効率が低下したりする。このため、潤滑油が持ち出されないための油分離対策が各種行われている。【０００６】
一般的に、密閉容器内には回転子及び固定子を備えた電動機が設置されている。そして、回転子が回転することで密閉容器内には旋回流が形成されている。特許文献１に記載のロータリ圧縮機の油分離板は、平板状部材であるため、旋回する冷媒及び潤滑油から、効率的に潤滑油を分離しにくいという課題がある。【０００７】
特許文献２に記載のロータリ圧縮機は、下端面の一部をシリンダー上に固定した環状の油分離板を備えたものである。このため、この油分離板は、下端面から上側に傾斜した第１の傾斜面と、この傾斜面の頂点から下側に傾斜する第２の傾斜面とが形成された態様となっている。
このため、密閉容器内を旋回する冷媒及び潤滑油は、第１の傾斜面及び第２の傾斜面のうちの一方の下面に衝突して、潤滑油が分離される。しかし、第１の傾斜面及び第２の傾斜面の他方については、密閉容器内を旋回する冷媒及び潤滑油が、上面に衝突することになる。したがって、特許文献２に記載のロータリ圧縮機では、第１の傾斜面及び第２の傾斜面のうちの一方しか潤滑油の分離に寄与させることができず、効率的に潤滑油を分離しにくいという課題がある。【０００８】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、冷媒及び潤滑油を含むガスから、潤滑油を効率的に分離することができる圧縮機を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る圧縮機は、底部に潤滑油を貯留する油貯留部を有する密閉容器と、密閉容器内に設けられた固定子、及び固定子の内側に配置され、駆動軸が接続された回転子を有する電動機部と、 密閉容器内に設けられ、駆動軸に接続され、冷媒を圧縮する圧縮機構部と、密閉容器内であって電動機部と圧縮機構部との間に設けられた環状の油分離板と、を備え、油分離板は、駆動軸の軸方向に対して傾斜する複数の傾斜部と、上端が傾斜部の上端に接続され、下端が当該傾斜部とは異なる傾斜部の下端に接続されている複数の立設部とを有するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るロータリ圧縮機によれば、上記構成を有しているので、冷媒及び潤滑油を含むガスから、潤滑油を効率的に分離することができる圧縮機を得ることを目的としている。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る圧縮機の全体構成を示す縦断面図である。
【図２】図１の密閉容器の下部を拡大して示す縦断面図である。
【図３】図１の密閉容器の中央部を拡大して示す縦断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る油分離板の斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る油分離板の周方向展開断面図である。
【図６】従来の油分離板を電動機下の空間Ａに備えた圧縮機の要部断面図である。
【図７Ａ】図６に示す従来の油分離板の斜視図である。
【図７Ｂ】図７Ａに示す従来の油分離板の周方向展開断面図である。
【図８Ａ】図７Ａとは異なる従来の油分離板の斜視図である。
【図８Ｂ】図８Ａの周方向展開断面図である。
【図９Ａ】図７Ａ及び図８Ａとは異なる従来の油分離板の斜視図である。
【図９Ｂ】図９Ａに示す油分離板の周方向展開断面図である。
【図１０Ａ】本発明の実施の形態２に係る油分離板の斜視図である。
【図１０Ｂ】本発明の実施の形態２に係る油分離板の周方向展開断面図である。
【図１１Ａ】本発明の実施の形態３に係る油分離板の斜視図である。
【図１１Ｂ】本発明の実施の形態３に係る油分離板の周方向展開断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態４に係る油分離板の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る圧縮機の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、図１を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
【００１３】
実施の形態１．
図１は本実施の形態１に係る圧縮機８０の全体構成を示す縦断面図である。図２は、図１の密閉容器１の下部を拡大して示す縦断面図である。図３は、図１の密閉容器１の中央部を拡大して示す縦断面図である。図４は、本実施の形態１に係る油分離板１００の斜視図である。
【００１４】
［構成説明］
本実施の形態１の圧縮機８０は、たとえば図１に示すように、底部に潤滑油４を貯留する油貯留部１ａを有する密閉容器１を備えている。この密閉容器１の内部には、電動機部２及び電動機部２に駆動される圧縮機構部３が設置されている。密閉容器１は、たとえば、円筒形状の中央容器１１と、中央容器１１の上下の各開口内に密閉状態で嵌入された上容器１２及び下容器１３とで構成されている。中央容器１１には、サクションマフラ５が取り付けられた吸入管６が接続されており、上容器１２には、吐出管７が接続されている。吸入管６は、サクションマフラ５を介して流入するガス冷媒（低温低圧）を圧縮機構部３内に送り込むための接続管である。吐出管７は、圧縮機構部３によって圧縮された密閉容器１内のガス冷媒（高温高圧）を冷媒配管に流入させるための接続管である。
【００１５】
電動機部２は、密閉容器１内に設けられた固定子２１、及び固定子２１の内側に配置され、駆動軸２３が接続された回転自在の回転子２２を備えている。固定子２１は、中央容器１１の内周面に固定されている。回転子２２は、その外周面が、固定子２１の内周面と予め設定された間隔をあけて対向して設けられている。回転子２２には、下方に延びる駆動軸２３が接続されている。駆動軸２３は、後述する上部軸受３４及び下部軸受３５により回転自在に支持され、回転子２２と共に回転する。また、駆動軸２３の軸心部には、密閉容器１の底部側に開口した油吸込み穴２３ａが設けられ、その油吸込み穴２３ａ内には螺旋状の遠心ポンプ２３ｂが設けられている。
【００１６】
給油管４０は、図２に示すように、一端部に設けられた平面部４０ａが下部軸受３５と下部マフラ３７の間に駆動軸２３と隙間を有して固定されている。すなわち、給油管４０は、駆動軸２３に設けられた油吸込み穴２３ａと間隙を有して連結された状態のため非回転となっている。駆動軸２３と共に遠心ポンプ２３ｂが回転すると、潤滑油４が矢印Ｚのように給油管４０内に吸引され、油吸込み穴２３ａから上方へ吸い上げられる。給油管４０の径は、電動機部２の高速回転時に最適な給油が行えるように、調整されている。すなわち、給油管４０の径は、駆動軸２３内に設けられた油吸込み穴２３ａより小径となっている。これにより、圧縮機構部３の潤滑性を維持したまま密閉容器１内の空間Ａ、及び電動機部２の上部などへの潤滑油４の持ち出しを最低限にすることができ、これに伴い密閉容器１内の底部に貯留できる潤滑油４の量を多くすることができる。
【００１７】
圧縮機構部３は、たとえばロータリ式で、電動機部２の下部に空間Ａを有して中央容器１１に固定されている。本実施の形態１では、圧縮機構部３が、ロータリ式である場合を一例に説明する。圧縮機構部３は、密閉容器１内に設けられ、駆動軸２３に接続され、冷媒を圧縮する機能を有している。圧縮機構部３は、円筒形状のシリンダー３１と、ピストン３２と、ベーン３３と、上部軸受３４と、下部軸受３５とを備えている。また、上部軸受３４には上部マフラ３６が、下部軸受３５には下部マフラ３７がそれぞれ設けられている。また、圧縮機構部３の下部には、下部マフラ３７を貫通して下方に延びる給油管４０が設けられている。
【００１８】
シリンダー３１は、その中心軸が駆動軸２３の中心軸に対して偏心して配置されている。このシリンダー３１には、前述した吸入管６が接続された吸入口３８を有し、また、上部軸受３４及び下部軸受３５にそれぞれ設けられた吐出口３４ａ及び吐出口３５ａとシリンダー３１内とを連通する溝（図示せず）と、シリンダー３１上部で分離された潤滑油４を油貯留部１ａに返油するための貫通穴３１ａが設けられている。
【００１９】
ピストン３２は、駆動軸２３の中心軸と同軸線上にあり、駆動軸２３と共に回転するように、駆動軸２３に嵌合されている。また、ピストン３２には、ベーン３３が摺動自在に収納されている。前述した上部軸受３４及び下部軸受３５の円板部は、シリンダー３１の上下の両端面を閉塞している。上述の吐出口３４ａ及び吐出口３５ａは、上部軸受３４及び下部軸受３５の円板部に形成されている。つまり、圧縮機構部３は、電動機部２に駆動軸２３を介して連結されており、電動機部２の駆動力が駆動軸２３を介して圧縮機構部３に伝達されることで、ガス冷媒を圧縮する構成となっている。
【００２０】
上部マフラ３６は、吐出口３４ａを覆うように、上部軸受３４の円板部の上部、つまり圧縮機構部３の上部に設けられている。下部マフラ３７は、吐出口３５ａを覆うように、下部軸受３５の円板部の下部に設けられている。また、上部マフラ３６には、マフラ吐出穴３６ａが形成されている。
【００２１】
密閉容器１内の底部（油貯留部１ａ）に貯留された潤滑油４は、駆動軸２３と共に回転する遠心ポンプ２３ｂにより、給油管４０を介して油吸込み穴２３ａ内へ吸い上げられる。そして、油吸込み穴２３ａ内へ吸い上げられた潤滑油４は、上部給油口２３ｃから上部軸受３４と駆動軸２３の間に流入すると共に、上部軸受３４とピストン３２の上面との間に流入する。また、潤滑油４は、下部給油口２３ｄから下部軸受３５と駆動軸２３との間に流入すると共に、下部軸受３５とピストン３２の下面との間に流入する。潤滑油４の供給により、駆動軸２３とピストン３２が円滑に回転する。また、図示していないが、ベーン３３の摺動が円滑に行われるように、ベーン３３側にも潤滑油４が供給される。
【００２２】
密閉容器１内における電動機部２と圧縮機構部３との間の空間Ａには、ガス冷媒及び潤滑油が混合されたガスから潤滑油を分離して密閉容器１内の底部に戻すのに利用される油分離板１００が設けられている。この油分離板１００は、図４に示すようにリング形状をしており、上部マフラ３６の周囲を囲むように設置されている。そして、図３に示すように、電動機部２と圧縮機構部３との間の空間Ａは、この油分離板１００により、油分離板１００の上部空間Ａ１と油分離板１００の下部空間Ａ２とに仕切られている。
【００２３】
油分離板１００は、図４に示すように、一枚ものの板材で構成されている。つまり、油分離板１００は、傾斜部１０１ａ、傾斜部１０１ｂ、立設部１０３ａ、立設部１０３ｂ、平坦部１０２ａ及び平坦部１０２ｂが一体形成されて構成されたものである。油分離板１００は、多量の油滴が流出する上部マフラ３６を囲むように設けられており、油分離効果が一層高いものとなっている。
【００２４】
油分離板１００は、図４に示すように、電動機部２の回転方向に沿って徐々に低くなる傾斜部１０１ａ及び傾斜部１０１ｂと、傾斜部１０１ａ及び傾斜部１０１ｂの間に設けられ、傾斜部１０１ａ及び傾斜部１０１ｂの両端をシリンダー３１の上面にネジ締結される平坦部１０２ａ及び平坦部１０２ｂとを有している。また、油分離板１００は、傾斜部１０１ａの上辺と平坦部１０２ｂの一辺とを繋ぐ立設部１０３ａと、傾斜部１０１ｂの上辺と平坦部１０２ａの一辺とを繋ぐ立設部１０３ｂとを有している。
【００２５】
傾斜部１０１ａ及び傾斜部１０１ｂは、予め設定された方向に傾斜する傾斜面を有する円弧状部材である。傾斜部１０１ａ及び傾斜部１０１ｂの傾斜面は、駆動軸２３の軸方向に対して傾斜している。また、傾斜部１０１ａ及び傾斜部１０１ｂの傾斜面は、駆動軸２３の回転方向に沿うように傾斜している。すなわち、傾斜部１０１ａ及び傾斜部１０１ｂの傾斜面は、油分離板１００の周方向の前側を進むしたがって、下側に傾斜している。本実施の形態１では、回転子２２が反時計回りに回転するため、密閉容器１内のガスの流れも反時計回りとなる。このため、傾斜部１０１ａ及び傾斜部１０１ｂは、ガスの流れ方向に対応するように、反時計回りの周方向に傾斜した傾斜面を有している。
【００２６】
平坦部１０２ａは、一端が傾斜部１０１ａの下端に接続され、他端が立設部１０３ｂの下端に接続されている。平坦部１０２ａには、シリンダー３１の上端面に平行な平坦面が形成されている。平坦部１０２ｂは、一端が傾斜部１０１ｂの下端に接続され、他端が立設部１０３ａの下端に接続されている。平坦部１０２ｂには、シリンダー３１の上端面に平行な平坦面が形成されている。平坦部１０２ａ及び平坦部１０２ｂには、固定部材であるネジ５０が締結されており、シリンダー３１の上端面に固定されている。つまり、油分離板１００は、１カ所だけがシリンダー３１に固定されているのではなく、油分離板１００の中心を通る直線上の２カ所（平坦部１０２ａ及び平坦部１０２ｂ）がシリンダー３１に固定されている。なお、本実施の形態１では、油分離板１００がネジで固定された態様について説明したが、それに限定されるものではなく、たとえばボルト、嵌合爪、接着剤などの固定部材を採用することもできる。
【００２７】
立設部１０３ａは、上端が傾斜部１０１ａの上端に接続され、傾斜部１０１ａとの接続位置から下側に延びるように形成されている。立設部１０３ａは、平坦部１０２ｂに対して垂直に立ち上がるように形成された垂直面が形成されている。立設部１０３ｂは、上端が傾斜部１０１ｂの上端に接続され、下端が平坦部１０２ａの他端に接続され、傾斜部１０１ｂとの接続位置から下側に延びるように形成されている。立設部１０３ｂは、平坦部１０２ａに対して垂直に立ち上がるように形成された垂直面が形成されている。
【００２８】
ここで、傾斜部１０１ａが第１の傾斜部に対応し、傾斜部１０１ｂが第２の傾斜部に対応する構成である。また、平坦部１０２ａが第１の平坦部に対応し、平坦部１０２ｂが第２の平坦部に対応する構成である。さらに、立設部１０３ａが第１の立設部に対応する構成であり、立設部１０３ｂが第２の立設部に対応する構成である。
【００２９】
なお、本実施の形態１において、油分離板１００は、傾斜部１０１ａと傾斜部１０１ｂとの長さが同じ長さである態様について説明したが、それに限定されるものではなく、傾斜部１０１ａの長さと傾斜部１０１ｂの長さが異なってもよい。平坦部１０２ａの長さと平坦部１０２ｂの長さ、及び、立設部１０３ａの長さと立設部１０３ｂの長さについても同様である。
【００３０】
また、本実施の形態１において、油分離板１００は、傾斜部１０１ａの傾斜面の傾斜角度と傾斜部１０１ｂの傾斜面の傾斜角度が同じである態様について説明したが、それに限定されるものではなく、異なっていてもよい。
【００３１】
また、本実施の形態１において、油分離板１００は、傾斜部１０１ａ及び傾斜部１０１ｂの計２つの傾斜面が形成された態様について説明したが、それに限定されるものではなく、３つ以上の傾斜面が形成された態様であってもよい。つまり、油分離板１００には、３つ以上の傾斜部が形成されていてもよい。この場合には、油分離板に平坦部及び立設部を３つ以上形成すればよい。
【００３２】
また、本実施の形態１において、油分離板１００は、一定の傾斜角度を有する平面状の傾斜面を有する傾斜部１０１ａ及び傾斜部１０１ｂを備えた態様について説明したが、それに限定されるものではない。たとえば、傾斜部１０１ａ及び傾斜部１０１ｂは、曲面状に傾斜したものであってもよいし、波打っていてもよい。
【００３３】
また、本実施の形態１において、油分離板１００は、平面視形状が円環状である場合を一例として説明したが、それに限定されるものではない。油分離板１００は、平面視形状が、たとえば三角形、正方形などの多角形であってもよい。
【００３４】
さらに、本実施の形態１において、油分離板１００が、平坦部１０２ａ及び平坦部１０２ｂを有する態様について説明したが、それに限定されるものではない。油分離板１００が平坦部１０２ａ及び平坦部１０２ｂを有していなくてもよい。具体的には、油分離板１００の立設部１０３ａは、上端が傾斜部１０１ａの上端に接続され、下端が傾斜部１０１ａとは異なる傾斜部１０１ｂの下端に接続されており、立設部１０３ｂは、上端が傾斜部１０１ｂの上端に接続され、下端が傾斜部１０１ｂとは異なる傾斜部１０１ａの下端に接続されていてもよい。
【００３５】
［動作説明］
次に、本実施の形態１の圧縮機８０の動作について説明する。
電動機部２の駆動により駆動軸２３が回転すると、駆動軸２３と共にシリンダー３１内のピストン３２も回転する。このピストン３２の回転により、ピストン３２に収納されたベーン３３がピストン運動しながら偏心的に回転する。この時、ガス冷媒は、吸入管６を介して圧縮機構部３の吸入口３８から、シリンダー３１の内壁、ピストン３２及びベーン３３により囲まれた圧縮室内に入る。そして、圧縮室内のガス冷媒は、ピストン３２の回転に伴って圧縮室内の容積が小さくなるにつれ圧縮されていく。この時、シリンダー３１内に流入した潤滑油４もガス冷媒と共に圧縮され、ガス冷媒に混合された状態となる。
【００３６】
潤滑油４及びガス冷媒が混合しているガス（以下、混合ガスとも称する）は、シリンダー３１内と連通する溝を介して、上部軸受３４と下部軸受３５にそれぞれ設けられた吐出口３４ａ及び吐出口３５ａから上部マフラ３６及び下部マフラ３７の内部空間に流入する。下部マフラ３７の内部空間に流入したガス冷媒は、下部軸受３５、シリンダー３１及び上部軸受３４を貫通するガス穴（図示せず）を通って上部マフラ３６の内部空間に導かれ、上部マフラ３６内のガス冷媒と共にマフラ吐出穴３６ａから電動機部２と圧縮機構部３の間の空間Ａに吐出される（矢印Ｘ１方向）。
【００３７】
空間Ａでは、電動機部２の回転子２２の回転により旋回流が発生している。空間Ａ内の混合ガスは旋回流に誘引されて、回転子２２の回転方向へと流れ（矢印Ｙ方向）、油分離板１００の傾斜部１０１ａ、１０１ｂの上面及び下面、立設部１０３ａ及び立設部１０３ｂなどに接触しながら上部マフラ３６の周囲を周回する。その後、混合ガスは、図３の矢印Ｘ２で示すように回転子２２に設けられたガス穴２２ａ、固定子２１と回転子２２との間のエアギャップ２ａをそれぞれ通って密閉容器１内の上部に達し、吐出管７から密閉容器１の外へと吐出される。
【００３８】
この時、混合ガス中の潤滑油４が油分離板１００の傾斜部１０１ａ及び傾斜部１０１ｂの上下面に衝突、付着して、傾斜部１０１ａ及び傾斜部１０１ｂに沿って流れ、シリンダー３１に設けた貫通穴３１ａから自重によって落下し（矢印Ｚの方向）、密閉容器１内の底部に設けた油貯留部１ａに回収される。
【００３９】
傾斜部１０１ａ及び傾斜部１０１ｂの上面と下面のうち、下面側で多くの潤滑油４が混合ガスから分離される。これは、混合ガスが密閉容器１内を周回した際に、混合ガスが傾斜部１０１ａ及び傾斜部１０１ｂの下面で下向きに流れるように傾斜させているためである。
【００４０】
［油分離板１００について］
本実施の形態１に係る圧縮機８０の油分離板１００は、傾斜部１０１ａ及び傾斜部１０１ｂを有するため、混合ガスから、潤滑油を効率的に分離することができる構成となっている。以下ではその動作について詳しく説明する。図５は、本実施の形態の油分離板１００を周方向に展開した断面図である。図５において破線はガスの流れを示す。
【００４１】
図５に示すように、傾斜部１０１ａ及び傾斜部１０１ｂ下に流入するガスの一部（Ｕ３破線矢印）は、立設部１０３ａ及び立設部１０３ｂに衝突する。一部のガスは上昇し（Ｕ１）、他部のガスは減速されて油分離板１００の側面から傾斜部１０１ａ及び傾斜部１０１ｂの下に流入する（Ｕ２）。このとき、他部のガスには潤滑油が含まれており、潤滑油は、立設部１０３ａの下面及び立設部１０３ｂの下面に衝突することで減速して重力落下し、混合ガスから分離されることになる。なお、重力落下した潤滑油は、油貯留部１ａにて回収される。ガス冷媒及び重力落下しなかった潤滑油４は、油分離板１００の側面から流出する（Ｕ４）。
【００４２】
油分離板１００は、立設部１０３ａ及び立設部１０３ｂと傾斜部１０１ａ及び傾斜部１０１ｂと平坦部１０２ａ及び平坦部１０２ｂとを有し、途切れがないようにリング状に構成されたものである。したがって、油分離板１００は、途切れがない分、油分離板１００の下部空間Ａ２を浮遊する潤滑油が多く含まれる油滴層と、上部空間Ａ１を旋回するガス冷媒が多く含まれるガス冷媒層との界面の面積を小さくすることができ、上部空間Ａ１に油滴が流出しにくくなっている。
【００４３】
潤滑油４の油面は、油分離板１００の近くまで達する場合がある。この場合のように、潤滑油４の油面が上昇すると、その分、油面から回転子２２までの距離が近くなる。すると、回転子２２の回転によって形成されるガス流（旋回流）の影響を受けやすくなる。つまり、回転子２２の回転によって形成されるガス流によって、潤滑油４の油面が乱されやすくなる。潤滑油４の油面が乱されると油滴が発生し、この油滴がガス流によって巻き上げられ、吐出管７を介して密閉容器１から流れ出してしまう。
また、潤滑油４の油面が上昇すると、その分、潤滑油４の油面から吐出管７までの距離も近くなる。したがって、ガス流によって巻き上げられた油滴が、密閉容器１から流れ出しやすくなる。
しかし、油分離板１００は、立設部１０３ａ及び立設部１０３ｂを有している。このため、油分離板１００は、効率的にガスを減速させることができる。したがって、潤滑油４の油面が乱されにくくなっており、油滴の発生が抑制される。このため、潤滑油４の油面は、油分離板１００の近くまで達する場合であっても、潤滑油４が密閉容器１から流れ出してしまうことを高効率に抑制することができる。
【００４４】
また、油分離板１００は、予め設定された方向に傾斜している傾斜部１０１ａ及び傾斜部１０１ｂを有している。このため、油分離板１００の全周に近い範囲で、上部空間Ａ１のガスから潤滑油を下方に移動させることができる。
【００４５】
［従来の油分離板との比較について］
次に、従来の油分離板と本実施の形態の動作の違いを説明する。図６は、従来の油分離板６００を電動機下の空間Ａに備えた圧縮機６０の要部断面図である。図７Ａは、図６に示す従来の油分離板６００の斜視図である。図７Ｂは、図７Ａに示す従来の油分離板６００の周方向展開断面図である。
【００４６】
従来の油分離板６００はリング状の板の一側端を折り曲げて、平坦部６０２と傾斜部６０１を構成し、平坦部６０２がネジ５０により締結されている。図７Ｂで示すように、油分離板６００は、平坦部６０２から半周進んだところで傾斜の方向が変化し、Ｙ方向に沿って高くなる傾斜部６０１ｂと回転方向に沿って低くなる傾斜部６０１ａで構成される。すなわち、本実施の形態１に係る圧縮機８０の油分離板１００では、より多くの潤滑油４が混合ガスから分離されるように、傾斜部１０１ａ及び傾斜部１０１ｂを全周に近い範囲で設けているのに対し、従来の油分離板６００は半周分のみとなっている違いがある。  
【００４７】
図８Ａは、図７Ａとは異なる従来の油分離板７００の斜視図である。図８Ｂは、図８Ａの周方向展開断面図である。従来の油分離板７００は、電動機部２の回転方向に沿って徐々に低くなる扇状の傾斜板７０２が駆動軸２３（図示省略）を囲むように２枚設けており、傾斜板７０２の一端がシリンダー３１（図示省略）の上面に固定されている。
【００４８】
本実施の形態１と同様に、油分離板７００の全周にわたって配置された傾斜部７０１ａ及び傾斜部７０１ｂで、多くの潤滑油４が回収される。しかし、傾斜部７０１ａ、７０１ｂ手前に立設部がなく、ガス流が減速されずに傾斜部７０１ａ及び傾斜部７０１ｂ下に流入する。このため、油滴が重力落下しにくい。また、傾斜部７０１ａ及び傾斜部７０１ｂの一端が上部空間Ａ１に開放されているので油滴が上方に飛散しやすくなっている。
【００４９】
図９Ａは、図７Ａ及び図８Ａとは異なる従来の油分離板８００の斜視図である。図９Ｂは、図９Ａに示す油分離板の周方向展開断面図である。従来の油分離板８００は、シリンダー３１上面の外縁に沿って放射状に垂直板８０３を複数設けており、垂直板８０３の一端はシリンダー３１の上面に固定されている。
【００５０】
垂直板８０３は、省スペースで周回するガス流速を減速させるのに有効であり、また、潤滑油４の油面が高い場合に油面の波立ちを抑えるのに有効である。しかし、垂直板８０３は、油分離板７００と同様、垂直板８０３の上方が開放されているため、油滴がガス流に巻き上げられやすい。
【００５１】
さらに、従来の油分離板６００、油分離板７００及び油分離板８００はいずれも傾斜板、垂直板８０３の一端のみが密閉容器１内で固定され、両端が固定されていない。そのため、圧縮機運転中に振動によって傾斜部１０１ａ及び傾斜部１０１ｂが破損したり、騒音を発生したりする。それに対し、本実施の形態１に係る圧縮機８０の油分離板１００は、両端側が固定されている、具体的には平坦部１０２ａ及び平坦部１０２ｂがネジ５０で固定されているので破損の抑制及び騒音の抑制をすることができる。
【００５２】
［本実施の形態１に係る圧縮機８０の有する効果］
本実施の形態１に係る圧縮機８０は、油分離板１００が予め設定された方向に傾斜する複数の傾斜部（傾斜部１０１ａ及び傾斜部１０１ｂ）を有している。このため、油分離板１００の全周に近い範囲で、上部空間Ａ１のガスから潤滑油を下方に移動させることができるため、冷媒及び潤滑油を含む混合ガスから、潤滑油を効率的に分離することができる。すなわち、本実施の形態１に係る圧縮機８０は、潤滑油を効率的に分離することができ潤滑油の回収性が向上している。
【００５３】
本実施の形態１に係る圧縮機８０は、各傾斜部（傾斜部１０１ａ及び傾斜部１０１ｂ）の上端側に接続され、各傾斜部（傾斜部１０１ａ及び傾斜部１０１ｂ）の上端から下側に延びるように形成された複数の立設部（立設部１０３ａ及び立設部１０３ｂ）を有する。  このため、潤滑油及び冷媒を含む混合ガスは、立設部１０３ａ及び立設部１０３ｂに衝突すると、減速してから油分離板１００の側面から傾斜部１０１ａ及び傾斜部１０１ｂの下に流入する。すなわち、潤滑油は、立設部１０３ａの下面及び立設部１０３ｂの下面に衝突することで減速するため、重力落下しやすくなり、その結果、混合ガスから分離されやすい。したがって、本実施の形態１に係る圧縮機８０は、冷媒及び潤滑油を含む混合ガスから、潤滑油を効率的に分離することができる。
【００５４】
本実施の形態１に係る圧縮機８０の油分離板１００は、立設部１０３ａ及び立設部１０３ｂと傾斜部１０１ａ及び傾斜部１０１ｂと平坦部１０２ａ及び平坦部１０２ｂとを有し、途切れがないようにリング状に構成されたものである。したがって、油分離板１００は、途切れがない分、油分離板１００の下部空間Ａ２を浮遊する油滴が多く含まれる油滴層と、上部空間Ａ１を旋回するガス冷媒が多く含まれるガス冷媒層との界面の面積を小さくすることができる。つまり、油分離板１００は、たとえば圧縮機８０の起動時などにおいて潤滑油４が発泡してしまっても、流体抵抗として働き、密閉容器１外に潤滑油が持ち出されてしまうことを抑制することができる。これにより、本実施の形態１に係る圧縮機８０の油分離板１００は、密閉容器１内の底部に貯留された潤滑油４の枯渇を抑制することができる。
【００５５】
本実施の形態１に係る圧縮機８０の油分離板１００は、両端側が固定されている、具体的には平坦部１０２ａ及び平坦部１０２ｂがネジ５０で固定されている。このため、圧縮機８０において振動などが発生しても、油分離板１００が破損してしまうことを抑制することができるとともに、騒音が発生してしまうことを抑制することができ、信頼性が向上している。
【００５６】
実施の形態２．
油分離板の立設部の形状は、傾斜部に連続してリング状をなしていれば、実施の形態１の形状に限定されるものではない。たとえば、以下のように油分離板を形成してもよい。なお、本実施の形態２においては、実施の形態１と同様の部分には同じ符号を付し、実施の形態１と異なる部分だけを説明する。
【００５７】
図１０Ａは、本実施の形態２に係る油分離板２００を示す斜視図、図１０Ｂは図１０Ａに示す油分離板の周方向展開断面図である。図１０Ａ、図１０Ｂに示すように、本実施の形態２に係る油分離板２００には、立設部１０３ａ及び立設部１０３ｂに貫通穴２０４ａ及び貫通穴２０４ｂを設けている。
【００５８】
本実施の形態２においては、図１０Ｂに示すように、立設部１０３ａ及び立設部１０３ｂの下部に衝突するガス流（Ｖ２）は実施の形態１と同様、減速させて側面から傾斜部１０１ａ及び傾斜部１０１ｂの下に流入させるが、上部に衝突するガス流（Ｖ１）については貫通穴２０４ａ及び貫通穴２０４ｂから傾斜部１０１ａ及び傾斜部１０１ｂ下に流れ込ませるようにした。
【００５９】
本構成により、立設部１０３ａ及び立設部１０３ｂの下部では、油面の波立ち防止とガス流の減速を行い、立設部１０３ａ及び立設部１０３ｂの上部では、衝突による上昇流の発生を抑制できるので、総合的に油滴の飛散が少なく、圧縮機８０からの油流出を低減できる効果がある。本実施の形態２では、貫通穴２０４ａ及び貫通穴２０４ｂを形成した態様について説明したが、これに限定されるものではなく、立設部１０３ａ及び立設部１０３ｂの一部をカットすることで形成した切欠を採用してもよい。
【００６０】
［本実施の形態２に係る圧縮機８０の有する効果］
本実施の形態２に係る圧縮機８０も、実施の形態１に係る圧縮機８０と同様の効果を得ることができる。
【００６１】
実施の形態３．
また、油分離板の立設部の形状は、傾斜部に連続してリング状をなしていれば、実施の形態１の形状に限定されるものではない。たとえば、以下のように油分離板を形成してもよい。なお、本実施の形態３においては、実施の形態１と同様の部分には同じ符号を付し、実施の形態１と異なる部分だけを説明する。
【００６２】
図１１Ａは、本実施の形態３に係る油分離板３００を示す斜視図、図１１Ｂは図１１Ａに示す油分離板の周方向展開断面図である。図１１Ａ、図１１Ｂに示すように、本実施の形態３に係る油分離板３００は、立設部３０３ａ及び立設部３０３ｂを傾斜部１０１ａ及び傾斜部１０１ｂと同じ方向に傾斜させている。具体的には、立設部３０３ａは、傾斜部１０１ａの上端との間に形成される角度が鋭角になるように傾斜し、立設部３０３ｂは、傾斜部１０１ｂの上端との間に形成される角度が鋭角になるように傾斜している。
【００６３】
さらに、平坦部１０２ａ及び平坦部１０２ｂには、返油穴３０５ａ及び返油穴３０５ｂが形成されている。また、シリンダー３１には、油分離板３００側と油貯留部１ａ側とを連通する貫通穴３１ａが形成されている。このため、返油穴３０５ａ及び返油穴３０５ｂを通過した潤滑油は、貫通穴３１ａを介してすみやかに油貯留部１ａに回収される。
【００６４】
本実施の形態３によれば、立設部１０３ａ及び立設部１０３ｂの上部に衝突したガス冷媒を下向きに流して（Ｖ２）、油分離板３００の側面から傾斜部１０１ａ及び傾斜部１０１ｂに流入させることができる。
【００６５】
すなわち、立設部３０３ａ及び立設部３０３ｂによる効果（波立ち防止、ガス流速の減速）を、実施の形態１と同等以上に維持しながら、立設部３０３ａ及び立設部３０３ｂで発生していた上昇流による油滴の飛散を防止でき、実施の形態１及び実施の形態２に比べて一層効率よく、ガス冷媒及び潤滑油４を含む混合ガスから潤滑油４を分離することできる。
よって、潤滑油４の油面が返油穴３０５ａ及び返油穴３０５ｂに達していない場合には、返油穴３０５ａ及び返油穴３０５ｂへガス冷媒（Ｗ２）が下向きに流れ、油滴を直接返油穴３０５ａ及び返油穴３０５ｂから油貯留部１ａに落下させることができ、潤滑油４の回収性が向上する。
【００６６】
［本実施の形態３に係る圧縮機８０の有する効果］
本実施の形態３に係る圧縮機８０も、実施の形態１に係る圧縮機８０と同様の効果を得ることができる。
【００６７】
実施の形態４．
また、油分離板は、実施の形態１から３のような１枚ものの板を折り曲げて加工する構成に限定されるものではない。たとえば、以下のように複数の部品を組み立てて油分離板４００を構成することもできる。なお、本実施の形態４においては、実施の形態３と同様の部分には同じ符号を付し、実施の形態３と異なる部分だけを説明する。
【００６８】
図１２は、本実施の形態４に係る油分離板４００を示す斜視図である。油分離板４００は、複数の傾斜部、複数の立設部、及び複数の平坦部のうちのいずれかを有する部品が組み合わせられて構成されたものであり、分割構成となっている。本実施の形態４では、一方の部品が傾斜部１０１ａ、平坦部１０２ａ及び立設部３０３ａを有し、他方の部品が傾斜部１０１ｂ、平坦部１０２ｂ及び立設部３０３ｂを有している構成を一例として示している。ここで、油分離板４００には、ネジ５０を通すことができるように貫通穴５１が形成されている。本実施の形態４に示すように、油分離板４００を分割構成にすることにより、実施の形態３のように立設部３０３ａ、３０３ｂを傾斜させる加工が容易となり、加工コストを低減できる効果がある。
【００６９】
［本実施の形態４に係る圧縮機８０の有する効果］
本実施の形態４に係る圧縮機８０も、実施の形態１に係る圧縮機８０と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００７０】
１  密閉容器、１ａ  油貯留部、２  電動機部、２ａ  エアギャップ、３  圧縮機構部、４  潤滑油、５  サクションマフラ、６  吸入管、７  吐出管、１１  中央容器、１２  上容器、１３  下容器、２１  固定子、２２  回転子、２２ａ  ガス穴、２３  駆動軸、２３ａ  油吸込み穴、２３ｂ  遠心ポンプ、２３ｃ  上部給油口、２３ｄ  下部給油口、３１  シリンダー、３１ａ  貫通穴、３２  ピストン、３３  ベーン、３４  上部軸受、３４ａ  吐出口、３５  下部軸受、３５ａ  吐出口、３６  上部マフラ、３６ａ  マフラ吐出穴、３７  下部マフラ、３８  吸入口、４０  給油管、４０ａ  平面部、５０  ネジ、５１  貫通穴、６０  圧縮機、８０  圧縮機、１００  油分離板、１０１ａ  傾斜部、１０１ｂ  傾斜部、１０２ａ  平坦部、１０２ｂ  平坦部、１０３ａ  立設部、１０３ｂ  立設部、２００  油分離板、２０４ａ  貫通穴、２０４ｂ  貫通穴、３００  油分離板、３０３ａ  立設部、３０３ｂ  立設部、３０５ａ  返油穴、３０５ｂ  返油穴、４００  油分離板、６００  油分離板、６０１  傾斜部、６０１ａ  傾斜部、６０１ｂ  傾斜部、６０２  平坦部、７００  油分離板、７０１ａ  傾斜部、７０１ｂ  傾斜部、７０２  傾斜板、８００  油分離板、８０３  垂直板、Ａ  空間、Ａ１  上部空間、Ａ２  下部空間。
【図１】
2016084121.tif 000003
【図２】
2016084121.tif 000004
【図３】
2016084121.tif 000005
【図４】
2016084121.tif 000006
【図５】
2016084121.tif 000007
【図６】
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【図７Ａ】
2016084121.tif 000009
【図７Ｂ】
2016084121.tif 000010
【図８Ａ】
2016084121.tif 000011
【図８Ｂ】
2016084121.tif 000012
【図９Ａ】
2016084121.tif 000013
【図９Ｂ】
2016084121.tif 000014
【図１０Ａ】
2016084121.tif 000015
【図１０Ｂ】
2016084121.tif 000016
【図１１Ａ】
2016084121.tif 000017
【図１１Ｂ】
2016084121.tif 000018
【図１２】
2016084121.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成29年1月23日(2017.1.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部に潤滑油を貯留する油貯留部を有する密閉容器と、
前記密閉容器内に設けられた固定子、及び前記固定子の内側に配置され、駆動軸が接続された回転子を有する電動機部と、
前記密閉容器内に設けられ、前記駆動軸に接続され、冷媒を圧縮する圧縮機構部と、
前記密閉容器内であって前記電動機部と前記圧縮機構部との間に設けられた環状の油分離板と、
を備え、
前記油分離板は、
前記駆動軸の軸方向に対して傾斜する複数の傾斜部と、
上端が前記傾斜部の上端に接続され、下端が当該傾斜部とは異なる前記傾斜部の下端に接続されている複数の立設部とを有する
圧縮機。
【請求項２】
前記油分離板は、
前記駆動軸を囲むように配置され、
複数の前記傾斜部は、
前記駆動軸の回転方向に沿って傾斜している
請求項１記載の圧縮機。
【請求項３】
前記立設部には、
貫通穴が形成されている
請求項１又は２に記載の圧縮機。
【請求項４】
前記立設部には、
切欠が形成されている
請求項１〜３のいずれか一項に記載の圧縮機。
【請求項５】
前記立設部は、
前記傾斜部の上端との間に形成される角度が鋭角になるように傾斜している
請求項１〜４のいずれか一項に記載の圧縮機。
【請求項６】
前記圧縮機構部は、
前記密閉容器内に設けられたシリンダー、及び前記駆動軸に接続され、前記シリンダー内で回転するピストンを有し、
前記油分離板は、
前記傾斜部の下端と前記立設部の下端との接続位置に平坦面を有する平坦部が形成され、前記平坦部が前記シリンダー上に固定され、
前記平坦部には、
返油穴が形成され、
前記シリンダーには、
前記油分離板側と前記油貯留部側とを連通する貫通穴が形成されている
請求項１〜５のいずれか一項に記載の圧縮機。
【請求項７】
前記油分離板は、
複数の前記傾斜部、複数の前記立設部、及び複数の前記平坦部が一体形成されて構成された
請求項６に記載の圧縮機。
【請求項８】
前記油分離板は、
複数の前記傾斜部、複数の前記立設部、及び複数の前記平坦部のうちのいずれかを有する部品が組み合わせられて構成された
請求項６に記載の圧縮機。
【請求項９】
前記圧縮機構部に付設され、前記圧縮機構部で圧縮された冷媒を前記密閉容器に吐出するマフラーをさらに備え、
前記油分離板は、
前記マフラーを囲むように配置されている
請求項１〜８のいずれか一項に記載の圧縮機。
【請求項１０】
前記油分離板は、
前記駆動軸の軸方向に対して傾斜する第１の傾斜部と、
上端が前記第１の傾斜部の上端に接続され、前記第１の傾斜部との接続位置から下側に延びるように形成された第１の立設部と、
一端が前記第１の傾斜部の下端に接続された第１の平坦部と、
前記第１の傾斜部と同じ方向に傾斜する第２の傾斜部と、
上端が前記第２の傾斜部の上端に接続され、下端が前記第１の平坦部の他端に接続され、前記第２の傾斜部との接続位置から下側に延びるように形成された第２の立設部と、
一端が前記第２の傾斜部の下端に接続され、他端が前記第１の立設部の下端に接続された第２の平坦部とを有する
請求項１に記載の圧縮機。
【国際調査報告】
2016084121.tif 000020
2016084121.tif 000021
2016084121.tif 000022
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