(57)【要約】【課題】油溜まり部の油面切れを防止する圧縮機を提供する。【解決手段】インシュレータ５３０は、コイル５２０とステータコア５１０との間に挟持されている。上記インシュレータ５３０の外周壁部５３１は、上記インシュレータ５３０の内周壁部５３２の圧縮要素２側の端よりも、圧縮要素２側に、延びている。そして、上記外周壁部５３１および上記内周壁部５３２は、密閉容器１内の潤滑油を、冷媒ガスとともに、ステータ５の径方向内側にガイドして、ステータ５の径方向内側の空間に流す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑油が底部に溜められる密閉容器（１）と、この密閉容器（１）内に配置された圧縮要素（２）と、上記密閉容器（１）内に配置され、上記圧縮要素（２）をシャフト（１２）を介して駆動するモータ（３）とを備え、
上記モータ（３）は、ロータ（６）と、このロータ（６）の径方向外側に配置されたステータ（５）とを有し、
上記ステータ（５）は、ステータコア（５１０）と、このステータコア（５１０）に巻かれたコイル（５２０）と、上記ステータコア（５１０）の上記圧縮要素（２）側に上記コイル（５２０）よりも径方向外側に配置された外側ガイド部（５０１）と、上記ステータコア（５１０）の上記圧縮要素（２）側に上記コイル（５２０）よりも径方向内側に配置された内側ガイド部（５０２）とを有し、
上記外側ガイド部（５０１）は、上記内側ガイド部（５０２）の上記圧縮要素（２）側の端よりも、上記圧縮要素（２）側に、延びており、
上記外側ガイド部（５０１）および上記内側ガイド部（５０２）は、上記密閉容器（１）内の潤滑油を、上記圧縮要素（２）から上記密閉容器（１）内に吐出された冷媒ガスとともに、上記ステータ（５）の径方向内側にガイドすることを特徴とする圧縮機。
【請求項２】
請求項１に記載の圧縮機において、
上記外側ガイド部（５０１）および上記内側ガイド部（５０２）は、上記コイル（５２０）と上記ステータコア（５１０）との間に挟持されたインシュレータ（５３０）の一部であ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】
この発明は、例えば空気調和機や冷蔵庫等に用いられる圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧縮機としては、密閉容器と、この密閉容器内に配置された圧縮要素と、上記密閉容器内に配置され、上記圧縮要素をシャフトを介して駆動するモータとを備えていた。上記圧縮要素は、上記シャフトを支持する軸受けを有し、この軸受けは、上記軸受けと上記シャフトとの間に給油された潤滑油を上記軸受けの外側に吐出する油吐出口を有している。上記モータは、ロータと、このロータの径方向外側に配置されたステータとを有している（特開平１０−１５３１８８号公報：特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−１５３１８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の圧縮機では、上記軸受けの上記油吐出口から吐出された潤滑油は、上記圧縮要素から上記密閉容器内に吐出された冷媒ガスとともに、上記ステータと上記密閉容器の間の空間（外側通路）と、上記ステータと上記ロータの間の空間（内側通路）とを、流れる。
【０００４】
したがって、冷媒ガスとともに上記モータの下流側（上側）に流れた潤滑油は、冷媒ガスに邪魔されて、上記外側通路および上記内側通路を通りにくくなって、上記モータの上流側（下側）に戻りにくくなる。
【０００５】
そして、上記モータの上側に潤滑油が溜まって、上記モータの下側にある油溜まり部の油面切れが発生する問題があった。この油面切れによって、上記油溜まり部の潤滑油を、上記シャフトを介して、上記圧縮要素や上記モータへ、有効に送ることができず、圧縮機の信頼性が低下していた。
【０００６】
そこで、この発明の課題は、上記油溜まり部の油面切れを防止する圧縮機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、この発明の圧縮機は、
潤滑油が底部に溜められる密閉容器と、この密閉容器内に配置された圧縮要素と、上記密閉容器内に配置され、上記圧縮要素をシャフトを介して駆動するモータとを備え、
上記モータは、ロータと、このロータの径方向外側に配置されたステータとを有し、
上記ステータは、ステータコアと、このステータコアに巻かれたコイルと、上記ステータコアの上記圧縮要素側に上記コイルよりも径方向外側に配置された外側ガイド部と、上記ステータコアの上記圧縮要素側に上記コイルよりも径方向内側に配置された内側ガイド部とを有し、
上記外側ガイド部は、上記内側ガイド部の上記圧縮要素側の端よりも、上記圧縮要素側に、延びており、
上記外側ガイド部および上記内側ガイド部は、上記密閉容器内の潤滑油を、上記圧縮要素から上記密閉容器内に吐出された冷媒ガスとともに、上記ステータの径方向内側にガイドすることを特徴としている。
【０００８】
この発明の圧縮機によれば、上記外側ガイド部は、上記内側ガイド部の上記圧縮要素側の端よりも、上記圧縮要素側に、延びており、上記外側ガイド部および上記内側ガイド部は、上記密閉容器内の潤滑油を、上記圧縮要素から上記密閉容器内に吐出された冷媒ガスとともに、上記ステータの径方向内側にガイドするので、上記密閉容器内の潤滑油を、冷媒ガスとともに、上記ステータの径方向内側の空間に、流すことができる。つまり、上記ステータの径方向内側の空間を、潤滑油および冷媒ガスの往き専用の通路とし、上記ステータの径方向外側の空間を、潤滑油の戻り専用の通路とすることができる。
【０００９】
したがって、冷媒ガスとともに上記モータの下流側（上側）に流れた潤滑油を、効率よく、上記モータの上流側（下側）に戻して、上記モータの上流側（下側）にある油溜まり部の油面切れを防止できる。また、上記ステータや上記ロータの発熱部分を、上記ステータの径方向内側を流れる潤滑油によって、効率よく、冷却することができる。
【００１０】
また、一実施形態の圧縮機では、上記外側ガイド部および上記内側ガイド部は、上記コイルと上記ステータコアとの間に挟持されたインシュレータの一部である。
【００１１】
この実施形態の圧縮機によれば、上記外側ガイド部および上記内側ガイド部は、上記コイルと上記ステータコアとの間に挟持されたインシュレータの一部であるので、上記インシュレータを上記ガイド部として兼用できて、部品数の減少を図ることができる。
【００１２】
また、一実施形態の圧縮機では、上記ステータコアは、径方向内側に突出すると共に周方向に配列された複数のティース部を有し、上記コイルは、上記各ティース部にそれぞれ巻かれて複数の上記ティース部に渡って巻かれていない。
【００１３】
この実施形態の圧縮機によれば、上記ステータの上記コイルは、いわゆる集中巻きであるので、上記コイルを上記ティース部に簡単に巻設できる。また、隣り合う上記コイルの間に、潤滑油を冷媒ガスとともに通して、上記ステータを効率よく冷却することができる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明の圧縮機によれば、上記外側ガイド部は、上記内側ガイド部の上記圧縮要素側の端よりも、上記圧縮要素側に、延びており、上記外側ガイド部および上記内側ガイド部は、上記密閉容器内の潤滑油を、上記圧縮要素から上記密閉容器内に吐出された冷媒ガスとともに、上記ステータの径方向内側にガイドするので、上記油溜まり部の油面切れを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００１６】
図１は、この発明の圧縮機の一実施形態である縦断面図を示している。この圧縮機は、密閉容器１と、この密閉容器１内に配置された圧縮要素２と、上記密閉容器１内に配置され、上記圧縮要素２を上記シャフト１２を介して駆動するモータ３とを備えている。
【００１７】
この圧縮機は、いわゆる縦型の高圧ドーム型のロータリ圧縮機であって、上記密閉容器１内に、上記圧縮要素２を下に、上記モータ３を上に、配置している。このモータ３のロータ６によって、上記シャフト１２を介して、上記圧縮要素２を駆動するようにしている。
【００１８】
上記圧縮要素２は、アキュームレータ１０から吸入管１１を通して冷媒ガスを吸入する。この冷媒ガスは、この圧縮機とともに、冷凍システムの一例としての空気調和機を構成する図示しない凝縮器、膨張機構、蒸発器を制御することによって得られる。この冷媒ガスは、例えば、二酸化炭素やＲ４１０ＡやＲ２２である。
【００１９】
上記圧縮機は、圧縮した高温高圧の冷媒ガスを、上記圧縮要素２から吐出して密閉容器１の内部に満たすと共に、上記モータ３のステータ５と上記ロータ６との間の隙間を通して、上記モータ３を冷却した後、上記モータ３の上側に設けられた吐出管１３から外部に吐出するようにしている。
【００２０】
上記密閉容器１内の高圧領域の底部には、潤滑油が溜められる油溜まり部９が形成されている。この潤滑油は、上記油溜まり部９から、上記シャフト１２に設けられた（図示しない）油通路を通って、上記圧縮要素２や上記モータ３のベアリング等の摺動部に移動して、この摺動部を潤滑する。この潤滑油は、例えば、（ポリエチレングリコールやポリプロピレングリコール等の）ポリアルキレングリコール油や、エーテル油や、エステル油や、鉱油である。上記油通路として、上記シャフト１２の外周面に設けられた螺旋溝や、上記シャフト１２の内部に設けられた孔部である。
【００２１】
上記圧縮要素２は、上記密閉容器１の内面に取り付けられるシリンダ２１と、このシリンダ２１の上下の開口端のそれぞれに取り付けられている上側の端板部材５０および下側の端板部材６０とを備える。上記シリンダ２１、上記上側の端板部材５０および上記下側の端板部材６０によって、シリンダ室２２を形成する。
【００２２】
上記上側の端板部材５０は、円板状の本体部５１と、この本体部５１の中央に上方へ設けられたボス部５２とを有する。上記本体部５１および上記ボス部５２は、上記シャフト１２に挿通されている。
【００２３】
上記端板部材５０は、上記シャフト１２を支持する支持部の一例である。上記端板部材５０は、油吐出口５０ａを有する。この油吐出口５０ａは、（図示しない）上記油通路を介して上記端板部材５０と上記シャフト１２との間に給油された潤滑油を、上記端板部材５０の外側に吐出する。具体的に述べると、上記油吐出口５０ａは、上記ボス部５２の上端面に形成され、上記シャフト１２外周面と上記ボス部５２内周面との間の空間である。
【００２４】
上記本体部５１には、上記シリンダ室２２に連通する吐出口５１ａが設けられている。上記本体部５１に関して上記シリンダ２１と反対側に位置するように、上記本体部５１に吐出弁３１が取り付けられている。この吐出弁３１は、例えば、リード弁であり、上記吐出口５１ａを開閉する。
【００２５】
上記本体部５１には、上記シリンダ２１と反対側に、上記吐出弁３１を覆うように、カップ型のマフラカバー４０が取り付けられている。このマフラカバー４０は、（ボルト等の）固定部材３５によって、上記本体部５１に固定されている。上記マフラカバー４０は、上記ボス部５２に挿通されている。
【００２６】
上記マフラカバー４０および上記上側の端板部材５０によって、マフラ室４２を形成する。上記マフラ室４２と上記シリンダ室２２とは、上記吐出口５１ａを介して、連通されている。
【００２７】
上記マフラカバー４０は、孔部４３を有する。この孔部４３は、上記マフラ室４２と上記マフラカバー４０の外側とを連通する。
【００２８】
上記下側の端板部材６０は、円板状の本体部６１と、この本体部６１の中央に下方へ設けられたボス部６２とを有する。上記本体部６１および上記ボス部６２は、上記シャフト１２に挿通されている。
【００２９】
要するに、上記シャフト１２の一端部は、上記上側の端板部材５０および上記下側の端板部材６０に支持されている。すなわち、上記シャフト１２は、片持ちである。上記シャフト１２の一端部（支持端側）は、上記シリンダ室２２の内部に進入している。
【００３０】
上記シャフト１２の支持端側には、上記圧縮要素２側の上記シリンダ室２２内に位置するように、偏心ピン２６を設けている。この偏心ピン２６は、ローラ２７に嵌合している。このローラ２７は、上記シリンダ室２２内で、公転可能に配置され、このローラ２７の公転運動で圧縮作用を行うようにしている。
【００３１】
言い換えると、上記シャフト１２の一端部は、上記偏心ピン２６の両側において、上記圧縮要素２のハウジング７で支持されている。このハウジング７は、上記上側の端板部材５０および上記下側の端板部材６０を含む。
【００３２】
次に、上記シリンダ室２２の圧縮作用を説明する。
【００３３】
図２に示すように、上記ローラ２７に一体に設けたブレード２８で上記シリンダ室２２内を仕切っている。すなわち、上記ブレード２８の右側の室は、上記吸入管１１が上記シリンダ室２２の内面に開口して、吸入室（低圧室）２２ａを形成している。一方、上記ブレード２８の左側の室は、（図１に示す）上記吐出口５１ａが上記シリンダ室２２の内面に開口して、吐出室（高圧室）２２ｂを形成している。
【００３４】
上記ブレード２８の両面には、半円柱状のブッシュ２５，２５が密着して、シールを行っている。上記ブレード２８と上記ブッシュ２５，２５との間は、上記潤滑油で潤滑を行っている。
【００３５】
そして、上記偏心ピン２６が、上記シャフト１２と共に、偏心回転して、上記偏心ピン２６に嵌合した上記ローラ２７が、このローラ２７の外周面を上記シリンダ室２２の内周面に接して、公転する。
【００３６】
上記ローラ２７が、上記シリンダ室２２内で公転するに伴って、上記ブレード２８は、このブレード２８の両側面を上記ブッシュ２５，２５によって保持されて進退動する。すると、上記吸入管１１から低圧の冷媒ガスを上記吸入室２２ａに吸入して、上記吐出室２２ｂで圧縮して高圧にした後、（図１に示す）上記吐出口５１ａから高圧の冷媒ガスを吐出する。
【００３７】
その後、図１に示すように、上記吐出口５１ａから吐出された冷媒ガスは、上記マフラ室４２を経由して、上記マフラカバー４０の外側に排出される。
【００３８】
図１と図３に示すように、上記モータ３は、上記ロータ６と、このロータ６の径方向外側にエアギャップを介して配置された上記ステータ５とを有する。
【００３９】
上記ロータ６は、ロータ本体６１０と、このロータ本体６１０に埋設された磁石６２０とを有する。上記ロータ本体６１０は、円筒形状であり、例えば積層された電磁鋼板からなる。上記ロータ本体６１０の中央の孔部には、上記シャフト１２が取り付けられている。上記磁石６２０は、平板状の永久磁石である。６つの上記磁石６２０が、上記ロータ本体６１０の周方向に等間隔の中心角度で、配列されている。
【００４０】
上記ステータ５は、ステータコア５１０と、このステータコア５１０に巻かれたコイル５２０と、上記ステータコア５１０の上記圧縮要素２側に上記コイル５２０よりも径方向外側に配置された外側ガイド部５０１と、上記ステータコア５１０の上記圧縮要素２側に上記コイル５２０よりも径方向内側に配置された内側ガイド部５０２とを有する。なお、図３では、上記コイル５２０を一部省略して描き、上記外側ガイド部５０１および上記内側ガイド部５０２を省略して描いている。
【００４１】
上記ステータコア５１０は、積層された複数の鋼板からなり、上記密閉容器１に、焼き嵌めなどによって、固定されている。上記ステータコア５１０は、環状部５１１と、この環状部５１１の内周面から径方向内側に突出すると共に周方向に等間隔に配列された９つのティース部５１２とを有する。
【００４２】
上記コイル５２０は、上記各ティース部５１２にそれぞれ巻かれて複数の上記ティース部５１２に渡って巻かれていない、いわゆる集中巻きである。上記モータ３は、いわゆる６極９スロットである。上記コイル５２０に電流を流して上記ステータ５に発生する電磁力によって、上記ロータ６を、上記シャフト１２と共に、回転させる。
【００４３】
上記外側ガイド部５０１および上記内側ガイド部５０２は、上記コイル５２０と上記ステータコア５１０との間に挟持されたインシュレータ５３０の一部である。上記インシュレータ５３０は、上記ステータコア５１０の軸方向の両端面のそれぞれに配置され、上記コイル５２０によって、上記ステータコア５１０とともに巻かれている。なお、図３では、上記インシュレータ５３０を省略して描いている。
【００４４】
上記インシュレータ５３０は、例えば、液晶ポリマー（ＬＣＰ）やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）やポリイミドやポリエステル等の耐熱性のよい樹脂材料からなる。
【００４５】
上記インシュレータ５３０は、上記コイル５２０の径方向外側に配置された外周壁部５３１と、上記コイル５２０の径方向内側に配置された内周壁部５３２とを有する。上記外周壁部５３１および上記内周壁部５３２は、例えば、周方向の一定間隔毎に切れ込みを有する環状に形成されている。
【００４６】
上記ステータコア５１０の上記圧縮要素２側に配置された上記下側のインシュレータ５３０において、上記外周壁部５３１が、上記外側ガイド部５０１であり、上記内周壁部５３２が、上記内側ガイド部５０２である。
【００４７】
上記外側ガイド部５０１は、上記内側ガイド部５０２の上記圧縮要素２側の端よりも、上記圧縮要素２側に、延びている。
【００４８】
上記外側ガイド部５０１および上記内側ガイド部５０２は、上記端板部材５０の上記油吐出口５０ａよりも径方向外側にある。上記外側ガイド部５０１は、上記シャフト１２の上記回転軸１２ａに直交する方向からみて、上記端板部材５０の上記油吐出口５０ａよりも上記ステータコア５１０から遠くまで延びている。
【００４９】
つまり、上記外周壁部５３１の下端面５３１ａは、上記油吐出口５０ａよりも、径方向外側でかつ下側にある。また、上記外周壁部５３１の上記下端面５３１ａは、上記コイル５２０の下端面（つまりコイルエンド）よりも、下側にある。
【００５０】
上記外側ガイド部５０１（上記外周壁部５３１）および上記内側ガイド部５０２（上記内周壁部５３２）は、上記端板部材５０の上記油吐出口５０ａから吐出された潤滑油を、上記圧縮要素２から上記密閉容器１内に吐出された冷媒ガスとともに、上記ステータ５の径方向内側にガイドして、上記ステータ５の径方向内側の空間に流す。
【００５１】
つまり、上記ステータ５の径方向内側の空間（以下、内側通路という）を、潤滑油および冷媒ガスの往き専用の通路とし、上記ステータ５の径方向外側の空間（以下、外側通路という）を、潤滑油の戻り専用の通路とすることができる。
【００５２】
ここで、上記内側通路とは、上記ステータ５と上記ロータ６との間のエアギャップや、上記隣り合うコイル５２０，５２０の間の空間をいう。上記外側通路とは、上記ステータコア５１０の外周面に設けられた凹溝やＤカット面等のつまりコアカットと上記密閉容器１の内周面との間の空間をいう。
【００５３】
したがって、上記モータ３の上流側（下側）の潤滑油を、冷媒ガスとともに、図１の矢印Ａに示すように、上記内側通路を通して、上記モータ３の下流側（上側）に、流し、上記モータの下流側（上側）に流れた潤滑油を、図１の矢印Ｂに示すように、上記外側通路を通して、上記モータの上流側（下側）に戻して、上記モータの上流側（下側）にある上記油溜まり部９の油面切れを防止できる。
【００５４】
具体的に述べると、上記内周壁部５３２は、冷媒ガスを、上記内周壁部５３２よりも内側の空間である、上記ステータ５と上記ロータ６との間のエアギャップに、導く。
【００５５】
一方、上記外周壁部５３１は、冷媒ガスを、上記外周壁部５３１よりも内側の空間である、上記隣り合うコイル５２０，５２０の間の空間に、導く。また、上記外側ガイド部５０１は、上記内側ガイド部５０２の上記圧縮要素２側の端よりも、上記圧縮要素２側に、延びているので、上記外周壁部５３１に遮られた冷媒ガスは、上記内側ガイド部５０２を乗り越えて、上記ステータ５と上記ロータ６との間のエアギャップに、導かれる。
【００５６】
この油面切れの防止によって、上記油溜まり部９の潤滑油を、上記シャフト１２を介して、上記圧縮要素２や上記モータ３へ、有効に送ることができて、圧縮機の信頼性が向上する。
【００５７】
また、上記内側通路を流れる潤滑油によって、上記ステータ５の発熱部分である上記コイル５２０や、上記ロータ６の発熱部分を、効率よく、冷却することができる。
【００５８】
また、上記外側ガイド部５０１および上記内側ガイド部５０２は、上記インシュレータ５３０の一部であるので、上記インシュレータ５３０を上記ガイド部５０１，５０２として兼用できて、部品数の減少を図ることができる。
【００５９】
また、上記ステータ５の上記コイル５２０は、いわゆる集中巻きであるので、上記コイル５２０を上記ティース部５１２に簡単に巻設できる。また、隣り合う上記コイル５２０，５２０の間に、冷媒ガスを通して、上記ステータ５を効率よく冷却することができる。
【００６０】
なお、この発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、上記圧縮要素２として、ローラとブレードが別体であるロータリタイプでもよい。上記圧縮要素２として、ロータリタイプ以外に、スクロールタイプやレシプロタイプを用いてもよい。
【００６１】
上記圧縮要素２として、２つのシリンダ室を有する２シリンダタイプでもよい。上記ティース部５１２の数量は、９つ以外でもよく、また、上記コイル５２０を、上記複数のティース部５１２にわたって巻いた、いわゆる分布巻きとしてもよい。
【００６２】
また、上記シャフト１２を支持する支持部としての上記端板部材５０は、上記シリンダ２１と別部材でなく、上記シリンダ２１に一体に形成されていてもよい。また、上記外側ガイド部５０１および上記内側ガイド部５０２は、上記インシュレータ５３０の一部でなく、他の部材としてもよく、または、上記ステータコア５１０に一体に形成されていてもよい。
【００６３】
また、上記圧縮要素２が上、上記モータ３が下に配置されていてもよい。また、上記シャフト１２に設けられた上記油通路の代わりに、上記端板部材５０の内面に螺旋溝を設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の圧縮機の一実施形態を示す縦断面図である。
【図２】圧縮機の要部の平面図である。
【図３】圧縮機のモータ付近の横断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１    密閉容器
２    圧縮要素
３    モータ
５    ステータ
５０１    外側ガイド部
５０２    内側ガイド部
５１０    ステータコア
５２０    コイル
５３０    インシュレータ
５３１    外周壁部
５３１ａ    下端面
５３２    内周壁部
６    ロータ
９    油溜まり部
１２    シャフト
１２ａ    回転軸
２１    シリンダ
５０    上側の端板部材
５０ａ    油吐出口
６０    下側の端板部材
【図１】
2008121487.tif 000003
【図２】
2008121487.tif 000004
【図３】
2008121487.tif 000005