(57)【要約】【課題】ガスと油の効果的に分離でき、油上りや油切れを防止できるモータ回転子およびそれを備えた圧縮機を提供する。【解決手段】モータ回転子１は、回転子コア２と、少なくとも１本のガス通路７と、油通路８とを備えている。回転子コア２は、複数の積層鋼板３が積層することにより構成されている。ガス通路７は、回転子コア２の軸方向に貫通し、回転子コア２の一方の軸方向端部である第１軸方向端部９から反対側の第２軸方向端部１０へガス流体を流す。油通路８は、回転子コア２内部において、ガス通路７よりも回転子コア２の径方向外側に位置する。油通路８は、ガス通路７のガス流体の流れ方向とは反対方向である、第２軸方向端部１０から第１軸方向端部９へ油を流す。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の積層鋼板（３、２３）が積層することにより構成された回転子コア（２、２２）と、
前記回転子コア（２、２２）の軸方向に貫通し、前記回転子コア（２、２２）の一方の軸方向端部である第１軸方向端部（９、２９）から反対側の第２軸方向端部（１０、３０）へガス流体を流す少なくとも１本のガス通路（７、２７）と、
前記回転子コア（２、２２）内部において、前記ガス通路（７、２７）よりも前記回転子コア（２、２２）の径方向外側に位置し、前記ガス通路（７、２７）のガス流体の流れ方向とは反対方向である、前記第２軸方向端部（１０、３０）から第１軸方向端部（９、２９）へ油を流す油通路（８、２８）と
を備えている、
モータ回転子（１、２１）。
【請求項２】
前記油通路（８）の前記第２軸方向端部（１０）側の開口を閉鎖する閉鎖手段（４）をさらに備えている、
請求項１に記載のモータ回転子（１）。
【請求項３】
前記回転子コア（２）内部において前記ガス通路（７）よりも前記回転子コア（２）の径方向外方に設けられ、前記ガス通路（７）から隣接する２枚の積層鋼板（３）の間を通して前記ガス通路（７）の径方向外方へ染み出る油の流れを止める油バリア（１１）をさらに備えている、
請求項１または２に記載のモータ回転子（１）。
【請求項４】
前記油バリア（１１）と前記油通路（８）との間は、直接連通している、
請求項３に記載のモータ回転子（１）。
【請求項５】
前記回転子コア（２）の軸方向両端から前記積層鋼板（３）の前記油バリア（１１）より径方向外側の部分に圧縮力を与えることにより前記ガス通路（７）の径方向外方への油の染み出しを制御する油染み出し制御手段をさらに備えている、
請求項３または４に記載のモータ回転子（１）。
【請求項６】
前記油通路（８）の通路内壁または前記回転子コア（２）の側周面に設けられた油の染み出しを抑制する抑制手段（１３）をさらに備えている、
請求項１から５のいずれかに記載のモータ回転子（１）。
【請求項７】
前記ガス通路（２７）の第２軸方向端部（３０）側の開口（２７ａ）と前記油通路（２８）の第２軸方向端部（３０）側の開口（２８ａ）とを連通させる連通空間（３４）と、前記ガス通路（２７）の第２軸方向端部（３０）側の開口（２７ａ）よりも前記回転子コア（２２）の径方向内側に開口されたガス流体出口（３５）とを有するガイド部材（３３）をさらに備えている、
請求項１に記載のモータ回転子（２１）。
【請求項８】
前記油通路（２８）は、前記ガス通路（２７）よりガス流体の流れ抵抗が大きい、
請求項７に記載のモータ回転子（２１）。
【請求項９】
前記ガス通路（２７）の断面積の総面積は、前記油通路（２８）の断面積の総面積より大きい、
請求項８に記載のモータ回転子（２１）。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載のモータ回転子（１、２１）を備えた圧縮機（１０１）。
【請求項１１】
請求項７から９のいずれかに記載のモータ回転子（２１）を備え、
前記ガス流体として二酸化炭素からなる冷媒を使用し、
前記油として１００度粘度が１０ｃＳｔ以上の冷凍機油を使用する、
圧縮機（１０１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス流体および油が循環する環境下で使用されるモータ回転子およびそれを備えた圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、冷媒回路の冷媒圧縮用の圧縮機などにおいて、圧縮機のケーシング内部に機構部分の潤滑のために油が充填され、ガスがモータ回転子のガス通路を通って上昇し、モータ固定子外周のコアカットから油を落とす構造を有する特許文献１の圧縮機がある。
【特許文献１】特開２００５−２６０６９９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、特許文献１記載の圧縮機では、モータ回転子の内部を流れるガスと油が十分に分離されずに上昇するため、油は、ガスの流れに押されてそのまま圧縮機外部の冷媒回路へ放出され、ケーシング下部の油だまりへ戻らなくなる（いわゆる油上りの現象が生じる）おそれがある。これにより、ケーシング内部の油が不足（すなわち、油切れ）して、圧縮機の機構部分である圧縮機構部分やシャフトの軸受部分等で摩耗や焼付きが生じる可能性が高くなる。
【０００４】
本発明の課題は、ガスと油の効果的に分離でき、油上りや油切れを防止できるモータ回転子およびそれを備えた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】
【０００５】
第１発明のモータ回転子は、回転子コアと、少なくとも１本のガス通路と、油通路とを備えている。回転子コアは、複数の積層鋼板が積層することにより構成されている。ガス通路は、回転子コアの軸方向に貫通し、回転子コアの一方の軸方向端部である第１軸方向端部から反対側の第２軸方向端部へガス流体を流す。油通路は、回転子コア内部において、ガス通路よりも回転子コアの径方向外側に位置する。油通路は、ガス通路のガス流体の流れ方向とは反対方向である、第２軸方向端部から第１軸方向端部へ油を流す。
【０００６】
ここでは、モータ回転子は、回転子コア内部において、ガス通路よりも回転子コアの径方向外側に位置し、ガス通路のガス流体の流れ方向とは反対方向である第２軸方向端部から第１軸方向端部へ油を流す油通路を備えているので、ガス通路から積層鋼板の間隙に染み出した油を油通路を通して所定の油溜まりへ流すことができる。その結果、油分離効果が向上し、油上りおよび油切れを防止することが可能になる。
【０００７】
第２発明のモータ回転子は、第１発明のモータ回転子であって、油通路の第２軸方向端部側の開口を閉鎖する閉鎖手段をさらに備えている。
【０００８】
ここでは、油通路の第２軸方向端部側の開口を閉鎖する閉鎖手段を備えているので、ガスおよび油が油通路の第１軸方向端部から第２軸方向端部側への流れるのを防止でき、油上りを効果的に防止することが可能になる。
【０００９】
第３発明のモータ回転子は、第１発明または第２発明のモータ回転子であって、油バリアをさらに備えている。油バリアは、回転子コア内部においてガス通路よりも回転子コアの径方向外方に設けられている。油バリアは、ガス通路から隣接する２枚の積層鋼板の間を通してガス通路の径方向外方へ染み出る油の流れを止める。
【００１０】
ここでは、油バリアが回転子コア内部においてガス通路よりも回転子コアの径方向外方に設けられ、油バリアがガス通路から隣接する２枚の積層鋼板の間を通してガス通路の径方向外方へ染み出る油の流れを止めるので、ガス通路から積層鋼板に染み出した油が油バリアで集結し、油滴が拡大するので、油分離効率をさらに向上させることが可能である。
【００１１】
第４発明のモータ回転子は、第３発明のモータ回転子であって、油バリアと油通路との間は、直接連通している。
【００１２】
ここでは、油バリアと油通路との間が直接連通しているので、油バリアの所で拡大した油滴が油通路へ直接入るので、油滴の再分散による油滴の小径化や細粒化を回避でき、油分離効率をさらに向上することが可能である。
【００１３】
第５発明のモータ回転子は、第３発明または第４発明のモータ回転子であって、油染み出し制御手段をさらに備えている。油染み出し制御手段は、回転子コアの軸方向両端から積層鋼板の油バリアより径方向外側の部分に圧縮力を与えることによりガス通路の径方向外方への油の染み出しを制御する。
【００１４】
ここでは、油染み出し制御手段によって積層鋼板の油バリアよりも径方向外側を部分的に圧縮することにより、油バリアよりも外側の積層鋼板の間隙を小さく、油バリアよりも内側の積層鋼板の間隙を大きくして油の染み出しを制御する。これにより、ガス通路から油バリアまでの油の染み出し量が増えるが、油バリアよりも径方向外側へは油の染み出しを抑制できる。
【００１５】
第６発明のモータ回転子は、第１発明から第５発明のいずれかのモータ回転子であって、抑制手段をさらに備えている。抑制手段は、油通路の通路内壁または回転子コアの側周面に設けられた油の染み出しを抑制する。
【００１６】
ここでは、油通路の通路内壁または回転子コアの側周面に設けられた油の染み出しを抑制する抑制手段をさらに備えているので、油通路から回転子コアの径方向外方への油の染み出しを防止でき、油通路を通して油を所定の油溜まりへ戻すことが可能である。
【００１７】
第７発明のモータ回転子は、第１発明のモータ回転子であって、ガイド部材をさらに備えている。ガイド部材は、連通空間と、ガス流体出口とを有する。連通空間は、ガス通路の第２軸方向端部側の開口と油通路の第２軸方向端部側の開口とを連通させる。ガス流体出口は、ガス通路の第２軸方向端部側の開口よりも回転子コアの径方向内側に開口されている。
【００１８】
ここでは、ガス通路の第２軸方向端部側の開口と油通路の第２軸方向端部側の開口とを連通させる連通空間と、ガス通路の第２軸方向端部側の開口よりも回転子コアの径方向内側に開口されたガス流体出口とを有するガイド部材を備えているので、モータ回転子の運転時の遠心力によってガスと油を連通空間内部で分離できる。これにより、油を確実に圧縮機の所定の油溜まりへ確実に戻すことができ、その結果、油分離効果が向上し、油上りを防止することができる。
【００１９】
第８発明のモータ回転子は、第７発明のモータ回転子であって、油通路は、ガス通路よりガス流体の流れ抵抗が大きい。
【００２０】
ここでは、油通路がガス通路よりガス流体の流れ抵抗が大きいので、油通路の第１軸方向端部から第２軸方向端部へのガスの流れを抑制でき、油通路で油がガスによって第２軸方向端部へ押し戻されることなくなり、油分離効率が向上する。
【００２１】
第９発明のモータ回転子は、第８発明のモータ回転子であって、ガス通路の断面積の総面積は、油通路の断面積の総面積より大きい。
【００２２】
ここでは、ガス通路の断面積の総面積が油通路の断面積の総面積より大きいので、ガス流体の流路抵抗の差を流路断面積によって設定変更して、油通路をガス通路よりガス流体の流れ抵抗について大きくすることができ、容易かつ安価に油通路の第１軸方向端部から第２軸方向端部へのガスの流れを抑制でき、油分離効率が向上することが可能になる。
【００２３】
第１０発明の圧縮機は、第１発明から第９発明のいずれかのモータ回転子を備えている。
【００２４】
ここでは、圧縮機が、ガス通路よりも回転子コアの径方向外側に位置し、ガス通路のガス流体の流れ方向とは反対方向である第２軸方向端部から第１軸方向端部へ油を流す油通路を備えているモータ回転子を備えているので、油分離効果が向上し、油上りおよび油切れを防止することが可能になる。そのため、圧縮機の寿命も大幅に延ばすことが可能になり、製品信頼性も高くなる。
【００２５】
第１１発明の圧縮機は、第７発明から第９発明のいずれかのモータ回転子を備えている。また、圧縮機は、ガス流体として二酸化炭素からなる冷媒を使用し、油として１００度粘度が１０ｃＳｔ以上の冷凍機油を使用する。
【００２６】
ここでは、二酸化炭素からなる高圧のガス冷媒を使用しておりガスの密度が高いが、１００度粘度が１０ｃＳｔ以上の高粘度の油を使用しているので、油通路から積層鋼板への油の染み出しを抑制でき、ガイド部材内部の連通空間において、モータ回転子の運転時の遠心力によってガスと油を効果的に分離できるので、油分離効率が向上する。
【発明の効果】
【００２７】
第１発明によれば、ガス通路から積層鋼板の間隙に染み出した油を油通路を通して所定の油溜まりへ流すことができ、これによって、油分離効果が向上し、油上りおよび油切れを防止することができる。
【００２８】
第２発明によれば、ガスおよび油が油通路の第１軸方向端部から第２軸方向端部側への流れるのを防止でき、油上りを効果的に防止できる。
【００２９】
第３発明によれば、ガス通路から積層鋼板に染み出した油が油バリアで集結して油滴が拡大するので、油分離効率をさらに向上させることができる。
【００３０】
第４発明によれば、油滴の再分散による油滴の小径化や細粒化を回避でき、油分離効率をさらに向上することができる。
【００３１】
第５発明によれば、ガス通路から油バリアまでの油の染み出し量が増やすことができ、しかも、油バリアよりも径方向外側への油の染み出しを抑制できる。
【００３２】
第６発明によれば、油通路から回転子コアの径方向外方への油の染み出しを防止でき、油通路を通して油を所定の油溜まりへ戻すことができる。
【００３３】
第７発明によれば、油を確実に圧縮機の所定の油溜まりへ確実に戻すことができ、その結果、油分離効果が向上し、油上りを防止することができる。
できる。
【００３４】
第８発明によれば、油通路で油がガスによって第２軸方向端部へ押し戻されることなくなり、油分離効率が向上する。
【００３５】
第９発明によれば、容易かつ安価に油通路の第１軸方向端部から第２軸方向端部へのガスの流れを抑制でき、油分離効率が向上することができる。
【００３６】
第１０発明によれば、油分離効果が向上し、油上りおよび油切れを防止することができるので、圧縮機の寿命も大幅に延ばすことができ、製品信頼性も高くなる。
【００３７】
第１１発明によれば、油通路から積層鋼板への油の染み出しを抑制でき、油分離効率が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
つぎに本発明のモータ回転子およびそれを備えた圧縮機の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００３９】
［第１実施形態］
＜圧縮機の構成＞
以下、第１実施形態のモータ回転子１を備えた圧縮機の構成について説明する。
【００４０】
第１実施形態に係るロータリー圧縮機１０１は、図１に示されるように、主に、縦長円筒状の密閉ドーム型のケーシング１００、ロータリー圧縮機構部１１５、駆動モータ１５０、吸入管１１９、吐出管１２０、およびターミナル１９５から構成されている。なお、このロータリー圧縮機１０１には、ケーシング１００内部に第１実施形態のモータ回転子１が内蔵されている。
【００４１】
以下、このロータリー圧縮機１０１の構成部品についてそれぞれ詳述していく。
【００４２】
〔ロータリー圧縮機の構成部品の詳細〕
（１）ケーシング
ロータリー圧縮機１０１のケーシング１００には、主に、二酸化炭素からなるガス冷媒を圧縮するロータリー圧縮機構部１１５と、ロータリー圧縮機構部１１５の上方に配置される駆動モータ１５０とが収容されている。このロータリー圧縮機構部１１５と駆動モータ１５０とは、ケーシング１００内を上下方向に延びるように配置されるクランク軸１１７によって連結されている。
【００４３】
（２）駆動モータ
駆動モータ１５０は、本実施の形態において直流モータであって、主に、ケーシング１００の内壁面に固定された環状のモータ固定子１５１と、モータ固定子１５１の内側に僅かな隙間（エアギャップ通路）をもって回転自在に収容されたモータ回転子１とから構成されている。
【００４４】
モータ固定子１５１には、ティース部（図示せず）に銅線が巻回されており、上方および下方にコイルエンド１５３が形成されている。また、モータ固定子１５１の外周面には、モータ固定子１５１の上端面から下端面に亘り且つ周方向に所定間隔をおいて複数個所に切欠形成されているコアカット部（図示せず）が設けられている。
【００４５】
モータ回転子１には、回転軸に沿うようにクランク軸１１７が固定されている。
【００４６】
モータ回転子１の構成については、以下の項目で詳細に説明する。
【００４７】
＜モータ回転子１の構成＞
モータ回転子１は、図３〜４に示されるように、回転子コア２と、上部端板４および下部端板５と、リベット６と、複数のガス通路７と、油通路８と、磁石板１１とを備えている。
【００４８】
回転子コア２は、複数の積層鋼板３が積層することにより構成されているモータ回転子１の主要部分である。
【００４９】
複数のガス通路７は、回転子コア２の軸方向に貫通し、回転子コア２の一方の軸方向端部である下端部９（本発明でいう第１軸方向端部）から反対側の上端部１０（本発明でいう第２軸方向端部）へガス流体を流す通路である。なお、ガス通路７は、少なくとも１本あればよく、本発明ではとくにガス通路７の本数を限定しないが、図４には、回転子コア２の中心回りに４箇所のガス通路７が形成されている。
【００５０】
油通路８は、回転子コア２内部において、ガス通路７よりも回転子コア２の径方向外側に位置し、ガス通路７のガス流体の流れ方向とは反対方向である、上端部１０から下端部９へ油を流す通路である。この油通路８がガス通路７から積層鋼板３の間隙に染み出した油をケーシング１００の底部の油Ｌの油溜まりへ流すことができるので、油分離効果が向上し、油上りを防止することが可能である。
【００５１】
なお、図３〜４に示されるモータ回転子１では、油通路８は、磁石板１１から発生する磁気の拡散を防ぐ磁気バリアの機能を有する。
【００５２】
上部端板４および下部端板５は、複数の積層鋼板３を回転子コア２両端から挟み、複数の積層鋼板３とともにリベット６によって締結されている。上部端板４は、ガス通路７に連通する開口７ａを有しているが、油通路８の上端部１０側の開口８ａを閉鎖する。上部端板４は、本発明でいう閉鎖手段に相当する。これにより、上部端板４によって、油通路８の上端部１０側の開口８ａを閉鎖するので、ガスおよび油が油通路８の下端部９から上端部１０側への流れるのを防止でき、油上りを効果的に防止することが可能になる。一方、下部端板５は、ガス通路７に連通する開口７ｂおよび油通路８に連通する開口８ｂを有する。
【００５３】
また、上部端板４は、後述する回転子コア１の磁石板１１が挿入されたスリット１２の上端開口も閉鎖しているので、磁石板１１で集結した油滴が回転子コア１の上端部１０から外部へ漏れることがない。
【００５４】
磁石板１１は、板状の永久磁石からなり、回転子コア２に形成された軸方向に延びる４箇所のスリット１２に挿入されている。磁石板１１は、回転子コア２内部においてガス通路７よりも回転子コア２の径方向外方に４箇所設けられている。磁石板１１は、ガス通路７から隣接する２枚の積層鋼板３の間を通してガス通路７の径方向外方へ染み出る油の流れを止めることが可能である。磁石板１１は、本発明でいう油バリアに相当する。これにより、ガス通路７から積層鋼板３に染み出した油が油バリアの機能をする磁石板１１で集結し、油滴が拡大するので、油分離効率をさらに向上させることが可能である。なお、磁石板１１とは別に、染み出る油をせき止める専用の油バリアを設けてもよい。
【００５５】
油バリアの機能をする磁石板１１（およびそれが挿入されたスリット１２）と油通路８との間は、直接連通している。図４では、１枚の磁石板１１の両側に油通路８が形成されている。これにより、磁石板１１の所で拡大した油滴が油通路８へ直接入るので、油滴の再分散による油滴の小径化や細粒化を回避でき、油分離効率をさらに向上することが可能である。
【００５６】
また、回転子コア２には、油通路８の通路内壁または回転子コア２の側周面に設けられた油の染み出しを抑制するために、ワニス等の耐油性の高い樹脂がコーティングされ、焼き固められている。図４において、１３は、回転子コア２の側周面全体を覆うコーティング部分である。ここで、ワニス等の耐油性の高い樹脂は、本発明でいう抑制手段に相当する。
【００５７】
さらに、モータ回転子１の軸方向に貫通したガス通路７は、ガスの流れ方向（図４でいう上向き）に対しモータ回転子１の径方向内側に若干傾斜しているので、油は遠心力に逆らって上昇することになる（いいかえれば、ガス通路７の内壁のうち、モータ回転子１の径方向外側へ油を押す力が強くなる）。したがって、積層鋼板３へ油が染み込みやすくなり、油分離効率がさらに向上する。
【００５８】
さらに、油通路８は、ケーシング１００底部の油Ｌの油溜まりの方向（図４でいう下向き）に向かってモータ回転子１の径方向外方に若干傾斜しているので、油通路８に集められた油は、遠心力によってケーシング１００底部の油Ｌの油溜まりにさらに円滑に戻るので、油戻り特性が向上する。
【００５９】
（３）ロータリー圧縮機構部
ロータリー圧縮機構部１１５は、図１および図２に示されるように、主に、クランク軸１１７と、ピストン１２１と、ブッシュ１２２と、フロントヘッド１２３と、シリンダブロック１２４と、リアヘッド１２５とから構成されている。また、ロータリー圧縮機構部１１５は、ケーシング１００の底部に貯められている油Ｌに浸漬されており、ロータリー圧縮機構部１１５には、油Ｌが差圧給油されるようになっている。以下、このロータリー圧縮機構部１１５の構成部品についてそれぞれ詳述していく。
【００６０】
ａ）シリンダブロック
シリンダブロック１２４には、図１および図２に示されるように、シリンダ孔１２４ａ、吸入孔１２４ｂ、吐出路１２４ｃ、ブッシュ収容孔１２４ｄ、およびブレード収容孔１２４ｅが形成されている。シリンダ孔１２４ａは、図１および図２に示されるように、板厚方向に沿って貫通する円柱状の孔である。吸入孔１２４ｂは、外周壁面からシリンダ孔１２４ａに貫通して延びている。吐出路１２４ｃは、シリンダ孔１２４ａを形作る円筒部の内周側の一部が切り欠かれることによって形成されている。ブッシュ収容孔１２４ｄは、板厚方向に沿って貫通する孔であって、板厚方向に沿って見た場合において吸入孔１２４ｂと吐出路１２４ｃとの間に位置している。ブレード収容孔１２４ｅは、板厚方向に沿って貫通する孔であって、ブッシュ収容孔１２４ｄと連通している。
【００６１】
そして、このシリンダブロック１２４は、シリンダ孔１２４ａにクランク軸１１７の偏心軸部１１７ａおよびピストン１２１のローター部１２１ａが収容され、ブッシュ収容孔１２４ｄにピストン１２１のブレード部１２１ｂおよびブッシュ１２２が収容され、ブレード収容孔１２４ｅにピストン１２１のブレード部１２１ｂが収容された状態で吐出路１２４ｃがフロントヘッド１２３側を向くようにしてフロントヘッド１２３とリアヘッド１２５とに嵌合される。この結果、ロータリー圧縮機構部１１５にはシリンダ室Ｒｃ１が形成され、このシリンダ室Ｒｃ１はピストン１２１によって吸入孔１２４ｂと連通する吸入室と、吐出路１２４ｃと連通する吐出室とに区画されることになる。なお、この状態で、ロータ部１２１ａは、偏心軸部１１７ａに嵌め込まれている。
【００６２】
ｂ）クランク軸
クランク軸１１７には、一方の端部に偏心軸部１１７ａが設けられている。そして、このクランク軸１１７は、偏心軸部１１７ａが設けられていない側が駆動モータ１５０のモータ回転子１に固定されている。
【００６３】
ｃ）ピストン
ピストン１２１は、略円筒状のローター部１２１ａと、ローター部１２１ａの径方向外側に突出するブレード部１２１ｂとを有する。なお、ローター部１２１ａは、クランク軸１１７の偏心軸部１１７ａに嵌合された状態でシリンダブロック１２４のシリンダ孔１２４ａに挿入される。これにより、ローター部１２１ａは、クランク軸１１７が回転すると、クランク軸１１７の回転軸を中心とした公転運動を行う。また、ブレード部１２１ｂは、ブッシュ収容孔１２４ｄおよびブレード収容孔１２４ｅに収容される。これによりブレード部１２１ｂは、揺動すると同時に長手方向に沿って進退運動を行うことになる。
【００６４】
ｄ）ブッシュ
ブッシュ１２２は、略半円柱状の部材であって、ピストン１２１のブレード部１２１ｂを挟み込むようにしてブッシュ収容孔１２４ｄに収容される。
【００６５】
ｅ）フロントヘッド
フロントヘッド１２３は、シリンダブロック１２４の吐出路１２４ｃ側を覆う部材であって、ケーシング１００に嵌合されている。このフロントヘッド１２３には軸受部１２３ａが形成されており、この軸受部１２３ａにはクランク軸１１７が挿入される。また、このフロントヘッド１２３には、シリンダブロック１２４に形成された吐出路１２４ｃを通って流れてくる冷媒ガスを吐出管１２０に導くための開口（図示せず）が形成されている。そして、この開口は、冷媒ガスの逆流を防止するための吐出弁（図示せず）により閉塞されたり開放されたりする。
【００６６】
ｆ）リアヘッド
リアヘッド１２５は、シリンダブロック１２４の吐出路１２４ｃ側の反対側を覆う。このリアヘッド１２５には軸受部１２５ａが形成されており、この軸受部１２５ａにはクランク軸１１７が挿入される。
【００６７】
（４）吸入管
吸入管１１９は、ケーシング１００を貫通するように設けられており、一端がシリンダブロック１２４に形成される吸入孔１２４ｂに嵌め込まれており、他端がアキュームレータ１３１の出口管１３２に嵌め込まれている。
【００６８】
（５）吐出管
吐出管１２０は、ケーシング１００の上壁部を貫通するように設けられている。
【００６９】
＜第１実施形態の特徴＞
（１）
第１実施形態のモータ回転子１は、回転子コア２内部において、ガス通路７よりも回転子コア２の径方向外側に位置し、ガス通路７のガス流体の流れ方向とは反対方向である上端部１０から下端部９へ油を流す油通路８を備えている。したがって、ガス通路７から積層鋼板３の間隙に染み出した油を油通路８を通してケーシング１００の底部の油Ｌの油溜まりへ流すことができる。その結果、油分離効果が向上し、油上りおよび油切れを防止することが可能になる。
【００７０】
（２）
また、第１実施形態のモータ回転子１では、油通路８の上端部１０側の開口８ａを閉鎖する上部端板４を備えているので、ガスおよび油が油通路８の下端部９から上端部１０側への流れるのを防止でき、油上りを効果的に防止することが可能になる。
【００７１】
（３）
さらに、第１実施形態のモータ回転子１では、磁石板１１は、回転子コア２内部においてガス通路７よりも回転子コア２の径方向外方に設けられている。磁石板１１は、ガス通路７から隣接する２枚の積層鋼板３の間を通してガス通路７の径方向外方へ染み出る油の流れを止める油バリアの機能を奏する。これにより、ガス通路７から積層鋼板３に染み出した油が磁石板１１で集結し、油滴が拡大するので、油分離効率をさらに向上させることが可能である。
【００７２】
（４）
さらに、第１実施形態のモータ回転子１では、磁石板１１と油通路８との間が直接連通しているので、磁石板１１の所で拡大した油滴が油通路８へ直接入るので、油滴の再分散による油滴の小径化や細粒化を回避でき、油分離効率をさらに向上することが可能である。
【００７３】
（５）
さらに、第１実施形態のモータ回転子１では、油通路８の通路内壁または回転子コア２の側周面に設けられた油の染み出しを抑制するために、ワニス等の耐油性の高い樹脂がコーティングされているので、油通路８から回転子コア２の径方向外方への油の染み出しを防止でき、油通路８を通して油をケーシング１００底部の油溜まりへ戻すことが可能である。
【００７４】
（６）
第１実施形態の圧縮機１０１は、ガス通路７よりも回転子コア２の径方向外側に位置し、ガス通路７のガス流体の流れ方向とは反対方向である上端部１０から下端部９へ油を流す油通路８を備えているモータ回転子１を備えているので、油分離効果が向上し、油上りおよび油切れを防止することが可能になる。そのため、圧縮機１０１の寿命も大幅に延ばすことが可能になり、製品信頼性も高くなる。
【００７５】
＜第１実施形態の変形例＞
（Ａ）
第１実施形態では、本発明の油バリアの一例として、磁石板１１を採用しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、磁石板１１以外の油の染み出しを止める手段を油バリアとして採用してもよい。
【００７６】
同様に、油通路８も、磁石板１１から発生する磁気の拡散を防ぐ機能をとくに必須とするものではないので、回転子コア２の適宜の位置、好ましくは油バリアに直接連通する位置に形成するのが好ましい。
【００７７】
（Ｂ）
第１実施形態のモータ回転子１では、油通路８の通路内壁または回転子コア２の側周面に設けられた油の染み出しを抑制する抑制手段として、ワニス等がコーティングされたものを例にあげて説明したが、本発明はこれに限定されるものでなく、油の染み出しを防止できる手段であれば抑制手段として適宜採用することが可能である。
【００７８】
（Ｃ）
第１実施形態では、本発明における回転子コアの一方の軸方向端部である第１軸方向端部を下端部９とし、反対側の第２軸方向端部を上端部１０として説明しているが、本発明ではこれに限定されるものではなく、モータ回転子１の設置の向きによって種々変更してもよく、例えば、モータ回転子１を横向きに配置した場合には、第１および第２軸方向端部はそれぞれ右端部または左端部のいずれかになる。
【００７９】
（Ｄ）
第１実施形態では、ガス通路７から積層鋼板３の間隙に染み出した油を油通路８を通して戻しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、油を染み出す通路として、積層鋼板３の一部においてガス通路８の径方向外周側に伸び油通路８と連通する通路を設けてもよい。
【００８０】
（Ｅ）
第１実施形態のモータ回転子１では、複数の積層鋼板３をリベット６によってほぼ均一の圧力で締結されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、部分的に積層鋼板３を圧縮する油染み出し制御手段を備えるようにしてもよい。
【００８１】
油染み出し制御手段は、回転子コア２の軸方向両端から積層鋼板３の油バリアとして機能する磁石板１１より径方向外側の部分に圧縮力を与えることによりガス通路７の径方向外方への油の染み出しを制御する。
【００８２】
したがって、油染み出し制御手段によって積層鋼板３の磁石板１１よりも径方向外側を部分的に圧縮することにより、磁石板１１よりも外側の積層鋼板３の間隙を小さく、磁石板１１よりも内側の積層鋼板３の間隙を大きくして油の染み出しを制御することが可能になる。これにより、ガス通路７から磁石板１１までの油の染み出し量が増やすことが可能になり、かつ、磁石板１１よりも径方向外側へは油の染み出しを抑制することが可能になる。
【００８３】
［第２実施形態］
つぎに本発明の第２実施形態に係わるモータ回転子およびそれを備えた圧縮機の実施形態を図面を参照しながら説明する。なお、第２実施形態に係わる圧縮機は、図１〜２に示される圧縮機１０１のうち、モータ回転子１が図５に示されるモータ回転子２１に変更した点で異なり、その他の構成については、図１〜２に示される圧縮機と共通している。
【００８４】
＜モータ回転子２１の構成＞
モータ回転子２１は、図５に示されるように、回転子コア２２と、上部端板２４および下部端板２５と、リベット２６と、複数のガス通路２７と、油通路２８と、磁石板３１と、ガイド部材３３とを備えている。
【００８５】
回転子コア２２は、複数の積層鋼板２３が積層することにより構成されているモータ回転子２１の主要部分である。
【００８６】
複数のガス通路２７は、回転子コア２２の軸方向に貫通し、回転子コア２２の一方の軸方向端部である下端部２９（本発明でいう第１軸方向端部）から反対側の上端部３０（本発明でいう第２軸方向端部）へガス流体を流す通路である。なお、ガス通路２７は、少なくとも１本あればよく、本発明ではとくにガス通路２７の本数を限定しない。
【００８７】
油通路２８は、回転子コア２２内部において、ガス通路２７よりも回転子コア２２の径方向外側に位置し、ガス通路２７のガス流体の流れ方向とは反対方向である、上端部３０から下端部２９へ油を流す通路である。この油通路２８がガス通路２７から積層鋼板２３の間隙に染み出した油をケーシング１００（図１参照）の底部の油Ｌの油溜まりへ流すことができるので、油分離効果が向上し、油上りを防止することが可能である。
【００８８】
なお、リベット２６、複数のガス通路２７、油通路２８、および磁石板３１の平面配置は、図３に示されるリベット６、複数のガス通路７、油通路８、および磁石板１１の平面配置と同一である。
【００８９】
ガイド部材３３は、上部端板２４の上部を覆う部材であり、連通空間３４と、ガス流体出口３５とを有している。連通空間３４は、ガス通路２７の上端部３０側の開口２７ａと油通路２８の上端部１０側の開口２８ａとを連通させる。ガス流体出口３５は、ガス通路７の上端部１０側の開口２７ａよりも回転子コア２２の径方向内側に開口された開口である。
【００９０】
図５のようなガイド部材３３によってガス通路２７および油通路２８の上部開口２７ａ、２８ａ同士を連通させる構造によって、モータ回転子２１の運転時の遠心力によって、ガスと油を連通空間３４内部で分離できる。したがって、油より比重の軽いガスのみをガス通路７の開口２７ａよりも回転子コア２２の径方向内側のガス流体出口３５へ流し、一方、ガスより比重の重い油を遠心力によってガス通路７の開口２７ａよりも回転子コア２２の径方向外側の油通路２８へ流し、油を確実にケーシング１００（図１参照）の底部の油Ｌの油溜まりへ流すことができる。
【００９１】
また、油通路２８は、油通路２８を通ってガスが上方へ逆流するのを防ぐために、ガス通路２７よりガス流体の流れ抵抗が大きい構造をしており、具体的には、ガス通路２７の断面積の総面積が油通路２８の断面積の総面積より大きい構造になっている。
【００９２】
また、第２実施形態の圧縮機では、ガス流体として二酸化炭素からなる高圧の冷媒を使用しているが、油通路２７から積層鋼板２３への油の染み出しを抑制するために、機構部分（図１のロータリー圧縮機構部１１５、クランク軸１１７の軸受け部分等参照）の潤滑用の油として１００度粘度が１０ｃＳｔ以上の高粘度の冷凍機油（以下、油という）を使用している。
【００９３】
＜第２実施形態の特徴＞
（１）
第２実施形態のモータ回転子２１は、第１実施形態のモータ回転子１と同様に、回転子コア２２内部において、ガス通路２７よりも回転子コア２２の径方向外側に位置し、ガス通路２７のガス流体の流れ方向とは反対方向である上端部３０から下端部２９へ油を流す油通路２８を備えている。したがって、ガス通路２７から積層鋼板２３の間隙に染み出した油を油通路２８を通してケーシング３０の底部の油Ｌの油溜まりへ流すことができる。その結果、油分離効果が向上し、油上りおよび油切れを防止することが可能になる。
【００９４】
（２）
さらに、第２実施形態のモータ回転子２１は、ガス通路２７の上端部３０側の開口２７ａと油通路２８の上端部３０側の開口２８ａとを連通させる連通空間３４と、ガス通路２７の上端部３０側の開口２７ａよりも回転子コア２２の径方向内側に開口されたガス流体出口３５とを有するガイド部材３３を備えているので、モータ回転子２１の運転時の遠心力によってガスと油を連通空間３４内部で分離できる。これにより、油を確実に圧縮機のケーシング底部の油溜まりへ確実に戻すことができ、その結果、油分離効果が向上し、油上りを防止することができる。
【００９５】
（３）
また、第２実施形態のモータ回転子２１では、油通路２８は、ガス通路２７よりガス流体の流れ抵抗が大きいので、油通路２８の下端部２９から上端部３０へのガスの流れを抑制でき、油通路２８で油がガスによって上端部３０へ押し戻されることなくなり、油分離効率が向上する。
【００９６】
（４）
しかも、第２実施形態のモータ回転子２１では、ガス通路２７の断面積の総面積が油通路２８の断面積の総面積より大きい構造であるので、ガス流体の流路抵抗の差を流路断面積によって設定変更して、油通路２８をガス通路２７よりガス流体の流れ抵抗について大きくすることができる。その結果、容易かつ安価に油通路２８の下端部２９から上端部３０へのガスの流れを抑制でき、油分離効率が向上することが可能になる。
【００９７】
（５）
第２実施形態の圧縮機は、第１実施形態の圧縮機と同様に、ガス通路２７よりも回転子コア２２の径方向外側に位置し、ガス通路２７のガス流体の流れ方向とは反対方向である上端部１０から下端部２９へ油を流す油通路２８を備えているモータ回転子２１を備えているので、油分離効果が向上し、油上りおよび油切れを防止することが可能になる。そのため、圧縮機の寿命も大幅に延ばすことが可能になり、製品信頼性も高くなる。
【００９８】
（６）
さらに、第２実施形態の圧縮機では、二酸化炭素からなる高圧のガス冷媒を使用しておりガスの密度が高いが、１００度粘度が１０ｃＳｔ以上の高粘度の油を使用しているので、油通路８から積層鋼板２３への油の染み出しを抑制でき、ガイド部材３３内部の連通空間３４において、モータ回転子２１の運転時の遠心力によってガスと油を効果的に分離できるので、油分離効率が向上する。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明は、ガス流体および油が循環する環境下で使用されるモータ回転子およびそれを備えた圧縮機に適用することが可能である。
【０１００】
このモータ回転子を備えた圧縮機は、上記実施形態で示したようなブレードとローター部が一体化されたピストンを用いたロータリー圧縮機以外にも、ブレードとローター部が別体のロータリー圧縮機またはその他種々の圧縮機にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の第１実施形態に係わるモータ回転子およびそれを備えた圧縮機の構成図。
【図２】図１の圧縮機のＡ−Ａ線断面図。
【図３】図１のモータ回転子の上部端板を取り除いた状態を上から見た図。
【図４】図１のモータ回転子を図３のＡ−Ｏ−Ｃ断面から見た図。
【図５】本発明の第２実施形態に係わるモータ回転子を図３のＡ−Ｏ−Ｃ断面から見た図。
【符号の説明】
【０１０２】
１、２１  モータ回転子
２、２２  回転子コア
３、２３  積層鋼板
４、２４  上部端板
５、２５  下部端板
７、２７  ガス通路
８、２８  油通路
９、２９  下端部（第１軸方向端部）
１０、３０  上端部（第２軸方向端部）
１１、３１  磁石板（油バリア）
１２、３２  スリット
１３  コーティング部分
３３  ガイド部材
３４  連通空間
３５  ガス流体出口
【図１】
2008199843.tif 000003
【図２】
2008199843.tif 000004
【図３】
2008199843.tif 000005
【図４】
2008199843.tif 000006
【図５】
2008199843.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成20年7月2日(2008.7.2)
【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】
複数の積層鋼板（３、２３）が積層することにより構成された回転子コア（２、２２）と、
前記回転子コア（２、２２）の軸方向に貫通し、前記回転子コア（２、２２）の一方の軸方向端部である第１軸方向端部（９、２９）から反対側の第２軸方向端部（１０、３０）へガス流体を流す少なくとも１本のガス通路（７、２７）と、
前記回転子コア（２、２２）内部において、前記ガス通路（７、２７）よりも前記回転子コア（２、２２）の径方向外側に位置し、前記ガス通路（７、２７）のガス流体の流れ方向とは反対方向である、前記第２軸方向端部（１０、３０）から第１軸方向端部（９、２９）へ前記ガス通路（７、２７）を通るガスから分離されて前記積層鋼板（３、２３）の間隙に染み出した油を流す油通路（８、２８）と
を備えている、
モータ回転子（１、２１）。
【請求項２】
前記油通路（８）の前記第２軸方向端部（１０）側の開口を閉鎖する閉鎖手段（４）をさらに備えている、
請求項１に記載のモータ回転子（１）。
【請求項３】
前記回転子コア（２）内部において前記ガス通路（７）よりも前記回転子コア（２）の径方向外方に設けられ、前記ガス通路（７）から隣接する２枚の積層鋼板（３）の間を通して前記ガス通路（７）の径方向外方へ染み出る油の流れを止める油バリア（１１）をさらに備えている、
請求項１または２に記載のモータ回転子（１）。
【請求項４】
前記油バリア（１１）と前記油通路（８）との間は、直接連通している、
請求項３に記載のモータ回転子（１）。
【請求項５】
前記回転子コア（２）の軸方向両端から前記積層鋼板（３）の前記油バリア（１１）より径方向外側の部分に圧縮力を与えることにより前記ガス通路（７）の径方向外方への油の染み出しを制御する油染み出し制御手段をさらに備えている、
請求項３または４に記載のモータ回転子（１）。
【請求項６】
前記油通路（８）の通路内壁または前記回転子コア（２）の側周面に設けられた油の染み出しを抑制する抑制手段（１３）をさらに備えている、
請求項１から５のいずれかに記載のモータ回転子（１）。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載のモータ回転子（１、２１）を備えた圧縮機（１０１）。
【請求項８】
請求項１に記載のモータ回転子（２１）を備え、
前記モータ回転子（２１）は、前記ガス通路（２７）の第２軸方向端部（３０）側の開口（２７ａ）と前記油通路（２８）の第２軸方向端部（３０）側の開口（２８ａ）とを連通させる連通空間（３４）と、前記ガス通路（２７）の第２軸方向端部（３０）側の開口（２７ａ）よりも前記回転子コア（２２）の径方向内側に開口されたガス流体出口（３５）とを有するガイド部材（３３）をさらに備えており、
前記ガス流体として二酸化炭素からなる冷媒を使用し、
前記油として１００度粘度が１０ｃＳｔ以上の冷凍機油を使用する、
圧縮機（１０１）。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
第１発明のモータ回転子は、回転子コアと、少なくとも１本のガス通路と、油通路とを備えている。回転子コアは、複数の積層鋼板が積層することにより構成されている。ガス通路は、回転子コアの軸方向に貫通し、回転子コアの一方の軸方向端部である第１軸方向端部から反対側の第２軸方向端部へガス流体を流す。油通路は、回転子コア内部において、ガス通路よりも回転子コアの径方向外側に位置する。油通路は、ガス通路のガス流体の流れ方向とは反対方向である、第２軸方向端部から第１軸方向端部へガス通路を通るガスから分離されて積層鋼板の間隙に染み出した油を流す。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
ここでは、モータ回転子は、回転子コア内部において、ガス通路よりも回転子コアの径方向外側に位置し、ガス通路のガス流体の流れ方向とは反対方向である第２軸方向端部から第１軸方向端部へガス通路を通るガスから分離されて積層鋼板の間隙に染み出した油を流す油通路を備えているので、ガス通路から積層鋼板の間隙に染み出した油を油通路を通して所定の油溜まりへ流すことができる。その結果、油分離効果が向上し、油上りおよび油切れを防止することが可能になる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
なお、本発明のモータ回転子は、ガイド部材をさらに備えてもよい。ガイド部材は、連通空間と、ガス流体出口とを有する。連通空間は、ガス通路の第２軸方向端部側の開口と油通路の第２軸方向端部側の開口とを連通させる。ガス流体出口は、ガス通路の第２軸方向端部側の開口よりも回転子コアの径方向内側に開口されている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
なお、本発明のモータ回転子では、油通路は、ガス通路よりガス流体の流れ抵抗が大きくてもよい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
なお、本発明のモータ回転子では、ガス通路の断面積の総面積は、油通路の断面積の総面積より大きくてもよい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
第７発明の圧縮機は、第１発明から第６発明のいずれかのモータ回転子を備えている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
第８発明の圧縮機は、第１発明のモータ回転子を備えている。モータ回転子は、ガス通路の第２軸方向端部側の開口と油通路の第２軸方向端部側の開口とを連通させる連通空間と、ガス通路の第２軸方向端部側の開口よりも回転子コアの径方向内側に開口されたガス流体出口とを有するガイド部材をさらに備えている。また、圧縮機は、ガス流体として二酸化炭素からなる冷媒を使用し、油として１００度粘度が１０ｃＳｔ以上の冷凍機油を使用する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
第７発明によれば、油分離効果が向上し、油上りおよび油切れを防止することができるので、圧縮機の寿命も大幅に延ばすことができ、製品信頼性も高くなる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
第８発明によれば、油通路から積層鋼板への油の染み出しを抑制でき、油分離効率が向上する。