(57)【要約】【課題】スキュー角度が付けられたモータ回転子のガス流路内部で効果的に油分離が可能な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、複数の回転子コア部分２、３、４と、ガス流路１２と、境界板５とを備えている。複数の回転子コア部分２、３、４は、隣接する２つの回転子コア部分２、３、４同士が互いに異なる周方向角度で永久磁石９を保持する。ガス流路１２は、複数の回転子コア部分２、３、４に貫通して形成されている。ガス流路１２は、複数の回転子コア部分２、３、４の回転軸方向に延びる。隣接する２つの回転子コア部分２、３、４の間に介在する境界板５は、連通口１５と、突出部１６とを有している。連通口１５は、ガス流路１２の断面積より小さい開口面積を有する。突出部１６は、連通口１５の縁部分の一部である。突出部１６は、ガス流路１２内部に突出している。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の積層鋼板が積層することによりそれぞれ構成され、永久磁石（９）を内蔵する複数の回転子コア部分（２、３、４）であり、隣接する２つの回転子コア部分（２、３、４）同士が互いに異なる周方向角度で前記永久磁石（９）を保持する複数の回転子コア部分（２、３、４）と、
前記複数の回転子コア部分（２、３、４）に貫通して形成され、前記複数の回転子コア部分（２、３、４）の回転軸方向に延びるガス流路（１２）と、
隣接する２つの前記回転子コア部分（２、３、４）の間に介在する境界板（５、２１、３１）と
を備えており、
前記境界板（５、２１、３１）は、
前記ガス流路（１２）の断面積より小さい開口面積を有する連通口（１５、２２、３２）と、
前記連通口（１５、２２、３２）の縁部分の一部であり、前記ガス流路（１２）内部に突出している突出部（１６、２３、３３）と
を有している、
するモータ回転子（１）。
【請求項２】
前記複数の回転子コア部分（２、３、４）のガス流路（１２）は、前記ガス流路（１２）に対して前記回転子コア部分（２、３、４）の径方向外側に形成された油を戻すことが可能な油戻し流路（１７）を含んでいる、
請求項１に記載のモータ回転子（１）。
【請求項３】
前記突出部（１６、２３、３３）は、前記ガス流路（１２）のうちの前記モータ回転子（１）の回転時に前記ガス流路（１２）内部を流れる油が遠心力の作用で集まる部分に突出している、
請求項１または２に記載のモータ回転子（１）。
【請求項４】
前記境界板（２１、３１）の突出部（２３、３３）には、前記連通口（２２、３２）に対して前記境界板（２１、３１）の径方向外側に形成された油を戻すことが可能な切り欠き（２４、３４）が形成されている、
請求項１から３のいずれかに記載のモータ回転子（１）。
【請求項５】
前記複数の回転子コア部分（２、３、４）は、３個以上であり、
前記境界板（５、２１、３１）は、２枚以上である、
請求項１から４のいずれかに記載のモータ回転子（１）。
【請求項６】
前記複数の回転子コア部分（２、３、４）のうちの外部に露出している両端部に配置された一対の端板（７、８）をさらに備えており、
前記一対の端板（７、８）のうちの少なくとも前記ガス流路（１２）を流れるガス流れの下流側の端板（７）は、
前記ガス流路（１２）の断面積より小さい開口面積を有する連通口（１８）と、
前記連通口（１８）の縁部分の一部であり、前記ガス流路（１２）内部に突出している突出部（１９）と
を有している、
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に記載のモータ回転子（１）を備えた
圧縮機（１０１）。
【請求項８】
圧縮媒体として、二酸化炭素を使用する、
請求項７に記載の圧縮機（１０１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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、冷媒回路における冷媒圧縮用の圧縮機では、ケーシング内部の潤滑油が圧縮機構から突出された高圧ガスとともにモータ回転子のガス流路または回転子−固定子間のエアギャップを通して上昇し（いわゆる油上がり）、ケーシング外部に高圧ガスとともに吐出されることによって生じる油切れを防止するために、圧縮機には種々の対策が施されている。
【０００３】
例えば、特許文献１記載の圧縮機では、ケーシング内部の圧縮機構のガス吹出口がある上部軸受板に油上がり防止カバーを取り付けて、油上がりを防止している。
【０００４】
また、近年、特許文献２のモータ回転子のように、回転トルクの脈動を低減するために、モータ回転子の複数のコア部分がそれぞれ永久磁石の保持角度が異なる（いわゆるスキュー角度を付けている）モータ回転子がある。このようなモータ回転子においても、複数のコア部分を貫通するガス流路が形成されているので、ガス流路についての油上がりを防止する必要がある。
【特許文献１】特開平１０−２０５４７４号公報
【特許文献２】特開平１０−２５４６２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来のスキュー角度が付けられたモータ回転子およびそれを備えた圧縮機では、モータ回転子のガス流路内部で油上がりを防止する手段を備えていないので、ガス流路内部で油上がりを防ぐことができなかった。
【０００６】
また、ガス流路の出口に油分離板を取り付け、ガス流路の出口から出てきた全てのガスおよび油の混合流体を油分離板に衝突させて油分離を行う場合、衝突時の圧力損失が大きくなるという問題が生じる。また、ガス流路出口の衝突時の圧力損失が大きくなると、ガス流路内を混合流体が流れにくくなり、回転子−固定子間のエアギャップに逃げる混合流体の量が増大する。これによって、回転子側周面とガス−油の混合流体との接触抵抗が増大し、モータ出力の損失も大きくなる。
【０００７】
しかも、油分離のために、上記特許文献１記載の油上がり防止カバーや油分離板等の構成要素をケーシング内部に収納した場合、部品点数が増加して製造コストの低減が困難になるとともに圧縮機の小型化が困難になる。
【０００８】
本発明の課題は、スキュー角度が付けられたモータ回転子のガス流路内部で効果的に油分離が可能な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】
【０００９】
第１発明のモータ回転子は、複数の回転子コア部分と、ガス流路と、境界板とを備えている。複数の回転子コア部分は、複数の積層鋼板が積層することによりそれぞれ構成されている。複数の回転子コア部分は、永久磁石を内蔵する。複数の回転子コア部分は、隣接する２つの回転子コア部分同士が互いに異なる周方向角度で永久磁石を保持する。ガス流路は、複数の回転子コア部分に貫通して形成されている。ガス流路は、複数の回転子コア部分の回転軸方向に延びる。境界板は、隣接する２つの回転子コア部分の間に介在する。境界板は、連通口と、突出部とを有している。連通口は、ガス流路の断面積より小さい開口面積を有する。突出部は、連通口の縁部分の一部である。突出部は、ガス流路内部に突出している。
【００１０】
ここでは、各回転子コア部分の間の境界板が、ガス流路の断面積より小さい開口面積を有する連通口と、ガス流路内部に突出している突出部を有しているので、油を含むガスが突出部に衝突して油をガスと分離することが可能である。
【００１１】
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、複数の回転子コア部分のガス流路は、ガス流路に対して回転子コア部分の径方向外側に形成された油を戻すことが可能な油戻し流路を含んでいる。
【００１２】
ここでは、ガス流路がガス流路に対して回転子コア部分の径方向外側に形成された油を戻すことが可能な油戻し流路を含んでいるので、突出部で分離された油が所定の油溜めに戻りやすくなる。
【００１３】
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、突出部は、ガス流路のうちのモータ回転子の回転時にガス流路内部を流れる油が遠心力の作用で集まる部分に突出している。
【００１４】
ここでは、突出部がガス流路のうちのモータ回転子の回転時にガス流路内部を流れる油が遠心力の作用で集まる部分に突出しているので、油を突出部に集中的に衝突させやすくなり、より効果的に油を分離することが可能である。
【００１５】
第４発明のモータ回転子は、第１発明から第３発明のいずれかのモータ回転子であって、境界板の突出部には、連通口に対して境界板の径方向外側に形成された油を戻すことが可能な切り欠きが形成されている。
【００１６】
ここでは、境界板の突出部には、連通口に対して境界板の径方向外側に形成された油を戻すことが可能な切り欠きが形成されているので、境界板の切り欠きを通って円滑に油を下方へ流すことができる。
【００１７】
第５発明のモータ回転子は、第１発明から第４発明のいずれかのモータ回転子であって、複数の回転子コア部分は、３個以上である。境界板は、２枚以上である。
【００１８】
ここでは、境界板が２枚以上あるので、油を多段階に衝突させて戻すことが可能である。これにより、少ない圧力損失で、油を効果的に所定の油溜めへ戻すことが可能になる。
【００１９】
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、一対の端板をさらに備えている。一対の端板は、複数の回転子コア部分のうちの外部に露出している両端部に配置されている。一対の端板のうちの少なくともガス流路を流れるガス流れの下流側の端板は、連通口と、突出部とを有している。連通口は、ガス流路の断面積より小さい開口面積を有する。突出部は、連通口の縁部分の一部である。突出部は、ガス流路内部に突出している。
【００２０】
ここでは、モータ回転子が、一対の端板のうちの少なくともガス流路を流れるガス流れの下流側の端板が、ガス流路の断面積より小さい開口面積を有する連通口と、ガス流路内部に突出している突出部を有しているので、端板でも油を含むガスが突出部に衝突して油をガスと分離することが可能である。これにより、油の分離効果が向上する。また、端板と境界板についての設計および製造工程の共通化が可能になる。
【００２１】
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。
【００２２】
ここでは、圧縮機が、ガス流路の断面積より小さい開口面積を有する連通口とガス流路内部に突出している突出部とを有する境界板を備えたモータ回転子を備えているので、境界板の部分で油を含むガスが突出部に衝突して油をガスと分離することが可能になり、油上がりおよび油切れを抑制できる。
【００２３】
第８発明の圧縮機は、第７発明の圧縮機であって、圧縮媒体として、二酸化炭素を使用する。
【００２４】
ここでは、圧縮機が、圧縮媒体として高圧の二酸化炭素を使用している。一般的に二酸化炭素冷媒に対応する冷凍機油は粘性が高い傾向にあることも考慮すれば、二酸化炭素冷媒の場合、冷媒ガスと油の分離がしにくく、油上がりの現象が生じやすいが、境界板の部分で油を含む冷媒ガスが突出部に衝突して油を冷媒ガスと分離することができるので、油上がりおよび油切れを効果的に抑制できる。
【発明の効果】
【００２５】
第１発明によれば、油を含むガスが突出部に衝突して油をガスと分離することができる。
【００２６】
第２発明によれば、突出部で分離された油が所定の油溜めに戻りやすくなる。
【００２７】
第３発明によれば、油を突出部に集中的に衝突させやすくなり、より効果的に油を分離することができる。
【００２８】
第４発明によれば、境界板の切り欠きを通って円滑に油を下方へ流すことができる。
【００２９】
第５発明によれば、油を多段階に衝突させて戻すことができ、これにより、少ない圧力損失で、油を効果的に所定の油溜めへ戻すことができる。
【００３０】
第６発明によれば、端板でも油を含むガスが突出部に衝突して油をガスと分離することができ、これにより油の分離効果が向上する。また、端板と境界板についての設計および製造工程の共通化が可能になる。
【００３１】
第７発明によれば、境界板の部分で油を含むガスが突出部に衝突して油をガスと分離することができ、圧縮機の油上がりおよび油切れを抑制できる。
【００３２】
第８発明によれば、ガスと油が分離しにくく、油上がりが生じやすい二酸化炭素冷媒であっても、圧縮機の油上がりおよび油切れを効果的に抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
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。
【００３４】
［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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
〔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冷媒ガス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。
【００３８】
（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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
＜モータ回転子１の構成＞
モータ回転子１は、図３〜７に示されるように、３個の回転子コア部分２、３、４（上から順に第１回転子コア部分２、第２回転子コア部分３、第３回転子コア部分４と呼ぶ）と、ガス流路１２と、境界板５と、一対の端板７、８と、リベット１０とを備えている。
【００４３】
第１、第２および第３回転子コア部分２、３、４は、基本的に同一の構造を有しており、複数の積層鋼板１１が積層することによりそれぞれ構成されている。隣接する２つの回転子コア部分同士（すなわち、第１回転子コア部分２と第２回転子コア部分３との間、および、第２回転子コア部分３と第３回転子コア部分４との間）では、互いに異なる周方向角度で永久磁石９を保持している。図４において、第２回転子コア部分３の永久磁石９は、他の第１および第３回転子コア部分２、４に保持されている永久磁石９に対して、周方向角度θ（スキュー角度）だけ傾斜するように保持されている。スキュー角度θは、およそ５°程度である。永久磁石９は、積層鋼板１１に形成されたスリット１１ａ挿入されることにより、第１、第２および第３回転子コア部分２、３、４内部にそれぞれ保持されている。
【００４４】
図３および図４に示されるように、第１、第２および第３回転子コア部分２、３、４は、それぞれの間に境界板５が挟まれ、かつ、第１回転子コア部分２の上端側および第３回転子コア部分４の下端側に上部端板７および下部端板８が配置された状態で、リベット１０によって締結される。
【００４５】
ガス流路１２は、３個の回転子コア部分２、３、４に貫通して形成され、各回転子コア部分２、３、４の回転軸方向に延びる。ガス流路１２は、各回転子コア部分２、３、４の周方向に等間隔に４箇所形成されている。
【００４６】
境界板５は、隣接する２つの回転子コア部分の間（すなわち、第１回転子コア部分２と第２回転子コア部分３との間、および、第２回転子コア部分３と第３回転子コア部分４との間）に介在している。境界板５は、非磁性材料からなり、隣接する２つの回転子コア部分２、３、４の間の磁場の干渉を防止する。
【００４７】
境界板５は、図４および図５（ａ）に示されるように、ガス流路１２の断面積より小さい開口面積を有する連通口１５と、連通口１５の縁部分の一部であり、ガス流路１２内部に突出している突出部１６を有している。突出部１６は、境界板５とともに一体形成されている。ガス流路１２内部を流れる冷媒ガスと油の混合流体が突出部１６に衝突することにより、油を冷媒ガスと分離することが可能である。
【００４８】
図３および図４に示されるように、一対の上部端板７および下部端板８は、回転子コア部分２、３、４のうちの外部に露出している両端部、具体的には、第１回転子コア部分２の上端側および第３回転子コア部分４の下端側に配置されている。
【００４９】
また、一対の上部端板７および下部端板８のうちの少なくともガス流路１２を流れるガス流れの下流側に配置された上部端板７は、ガス流路１２の断面積より小さい開口面積を有する連通口１８と、連通口１８の縁部分の一部であり、ガス流路１２内部に突出している突出部１９とを有している。突出部１９は、上部端板７とともに一体形成されている。
【００５０】
上部端板７は、境界板５と同一の非磁性材料で同一寸法で製造されている。下部端板８も、境界板５と同一の非磁性材料で製造されているが、上部端板７のように突出部１９がないが、その他の点では境界板５と同一寸法で製造されている。
【００５１】
したがって、上部端板７の突出部１９によって油を冷媒ガスと分離することが可能である。また、上部端板７と境界板５の設計および製造工程の共通化が可能になる。
【００５２】
また、第１実施形態では、３個の回転子コア部分２、３、４のガス流路１２は、ガス流路１２に対して回転子コア部分２、３、４の径方向外側に形成された油を戻すことが可能な油戻し流路１７を含んでいる。したがって、ガス流路１２の一部が油戻し流路１７になっているので、境界板５の突出部１６や上部端板７の突出部１９に油と冷媒ガスの混合流体が衝突して集められた油がケーシング１００下部の油溜め部に戻りやすくなっている。なお、境界板５の連通口１５は、油戻し流路１７に対応する部分が開口した形状をしており、３個の回転子コア部分２、３、４の油戻し流路１７は互いに連通している。
【００５３】
さらに、境界板５の突出部１６およびそれに対応する上部端板７の突出部１９は、ガス流路１２のうちのモータ回転子１の回転時にガス流路１２内部を流れる油が遠心力の作用で集まる部分Ａ（図６参照）に突出しているので、冷媒ガスと油の混合流体が突出部１６、１９に衝突して油が戻りやすくなり、さらに油の回収効率が向上する。
【００５４】
なお、図６では、モータ回転子１の加速時の遠心力の作用で油が集まる部分Ａに突出部１６、１９が突出しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、モータ回転子１の定速回転時の遠心力の作用で油が集まる部分、または加速時および定速回転時の両方において遠心力の作用で油が集まる部分に突出部１６、１９が突出するようにしてもよい。
【００５５】
しかも、図７に示されるように、３個の回転子コア部分２、３、４の間には、突出部１６を有する境界板５が２枚介在しており、さらに突出部１９を有する上部端板７が配置されているので、冷媒ガスと油の混合流体Ｇを多段階に合計３個の突出部１６、１９に衝突させて油（図７の油滴Ｐ参照）をケーシング１００下部の油溜め部に戻すことができる。これにより、少ない圧力損失で、油を効果的に戻すことができる。
【００５６】
ここで、流体の衝突回数と圧力損失係数の相関関係を図８のグラフを見て検証する。図８のグラフは、圧力損失係数ζの合計Ｓと、狭まった流路（断面積Ｆ２）と流体との衝突回数Ｎとの関係を示している。
【００５７】
ここで、圧力損失係数ζは、一般的に、流路の断面積Ｆ１と狭まった流路の断面積Ｆ２に対して、
ζ＝（（Ｆ１／Ｆ２）−１）2（式１）
で表される。
【００５８】
そこで、（式１）を応用して、ある一定の面積α[mm2]分冷媒に衝突させるとした場合、
ζ＝（Ｆ１／（Ｆ１−α／Ｎ）―１）2×N（式２）
で、N＝１の場合のζを１として無次元化して比較した図８のグラフが得られる。
【００５９】
図８のグラフを見れば、流体の衝突回数Ｎが多くなるほど、圧力損失係数ζの合計Ｓが低減することがわかる。この相関関係から明らかなように、ガス流路１２の出口に大きな面積の油分離板を設けて油分離板に油と冷媒ガスの混合流体を１回だけ衝突させるよりも、回転子コア部分２、３、４のガス流路１２を通る間に小さな面積の突出部１６、１９に複数回に分けて衝突させた場合の方が圧力損失（係数）を小さくできることがわかる。
【００６０】
（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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
（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。
【００６９】
（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。
【００７０】
＜第１実施形態の特徴＞
（１）
第１実施形態のモータ回転子１では、各回転子コア部分２、３、４の間の境界板５が、ガス流路１２の断面積より小さい開口面積を有する連通口１５と、ガス流路１２内部に突出している突出部１６を有している。これにより、境界板５の部分で油を含む冷媒ガスが突出部１６に衝突して油を冷媒ガスと分離することが可能である。
【００７１】
（２）
また、第１実施形態のモータ回転子１では、３個の回転子コア部分２、３、４のガス流路１２は、ガス流路１２に対して回転子コア部分２、３、４の径方向外側に形成された油戻し流路１７を含んでいる。したがって、境界板５の突出部１６や上部端板７の突出部１９に油と冷媒ガスの混合流体が衝突して集められた油がケーシング１００下部の油溜め部に戻りやすくなっている。
【００７２】
（３）
また、第１実施形態のモータ回転子１では、境界板５の突出部１６および上部端板７の突出部１９が、ガス流路１２のうちのモータ回転子１の回転時にガス流路１２内部を流れる油が遠心力の作用で集まる部分Ａに突出しているので、油を突出部に集中的に衝突させやすくなり、より効果的に油を分離することが可能である。
【００７３】
（４）
また、第１実施形態のモータ回転子１では、３個の回転子コア部分２、３、４の間には、突出部１６を有する境界板５が２枚介在しており、さらに突出部１９を有する上部端板７が配置されているので、冷媒ガスと油の混合流体を多段階に合計３個の突出部１６、１９に衝突させて油を戻すことができる。これにより、少ない圧力損失で、油を効果的にケーシング１００下部の油溜め部へ戻すことができる。
【００７４】
（５）
また、第１実施形態のモータ回転子１では、一対の上部端板７および下部端板８のうちの少なくともガス流路１２を流れるガス流れの下流側に配置された上部端板７は、ガス流路１２の断面積より小さい開口面積を有する連通口１８と、連通口１８の縁部分の一部であり、ガス流路１２内部に突出している突出部１９とを有している。したがって、上部端板７の突出部１９によって油を冷媒ガスと分離することが可能になり、かつ、上部端板７と境界板５の設計および製造工程の共通化が可能になる。
【００７５】
（６）
第１実施形態の圧縮機１０１は、ガス流路１２の断面積より小さい開口面積を有する連通口１５とガス流路１２内部に突出している突出部１６とを有する境界板５を備えたモータ回転子１を備えているので、境界板５の部分で油を含む冷媒ガスが突出部１６に衝突して油を冷媒ガスと分離することが可能になり、油上がりおよび油切れを抑制でき、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。しかも、部品点数の増加もないので製造コストを低減でき、かつ、圧縮機の小型化も可能になる。
【００７６】
（７）
第１実施形態の圧縮機１０１は、圧縮媒体として、高圧冷媒である二酸化炭素を使用しており、他の冷媒ガスと比較して密度が高い。また、二酸化炭素冷媒に対応した冷凍機油も他の冷媒用の油と比較して粘度が高い。したがって、二酸化炭素冷媒の場合、冷媒ガスと油の分離がしにくく、油上がりの現象が生じやすいが、第１実施形態では、境界板５の部分で油を含む冷媒ガスが突出部１６に衝突して油を冷媒ガスと分離することができるので、油上がりおよび油切れを効果的に抑制できる。
【００７７】
＜第１実施形態の変形例＞
（Ａ）
第１実施形態では、３個の回転子コア部分２、３、４および２枚の境界板５を備えたモータ回転子１を例に挙げて説明しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、さらに多段の４個以上の回転子コア部分および３枚以上の境界板を備えるようにしてもよい。さらに多段にすれば、境界板の枚数が増えるほど、境界板の突出部と冷媒ガス−油の混合流体との衝突回数が増えるので、さらに少ない圧力損失で油を効果的に戻すことが可能になる。
【００７８】
（Ｂ）
第１実施形態では、上部端板７のみ突出部１９を備えているが、下部端板８にも突出部を設けてもよく、この場合、上下両方の端板による油の分離効果が得られ、上下両方の端板と境界板についての設計および製造工程の共通化が可能になる。
【００７９】
［第２実施形態］
第１実施形態では、各回転子コア部分２、３、４に油戻し流路１７を形成しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、突出部に切り欠きを設けることによって、突出部によって分離された油をガス流路１２内部を円滑に流れることができるような構造にしてもよい。
【００８０】
すなわち、第２実施形態として図９および図１０に示されるように、境界板２１、３１の突出部２３、３３には、連通口２２、３２に対して境界板２１、３１の径方向外側に形成された油を戻すことが可能な切り欠き２４、３４が形成されている。一方、各回転子コア部分２、３、４のガス流路１２は、油戻し流路１７が形成されていないので、加工容易な略楕円断面形状を有している。その他の構造については、第１実施形態のモータ回転子１と同一である。
【００８１】
図９および図１０の境界板２１、３１が第１実施形態と同様に２枚配置されている場合、ガス流路１２を流れる冷媒ガスと油の混合流体が突出部２３、３３（または最上方の上部端板７の突出部１９（図４参照））に衝突し、衝突により分離した油は、ガス流路１２の内壁面に沿って下方へ流れる。このとき、ガス流路１２の内壁面に沿って流れる油は、下の段の境界板２１、３１の切り欠き２４、３４を通って円滑に圧縮機１０１のケーシング１００の下部まで円滑に流れることができる。
【００８２】
また、図１０の境界板３１の突出部３３は、連通口３２の両端縁の曲率半径を小さくしているので、各回転子コア部分２、３、４のガス流路１２内周面の広い領域をカバーすることができ、冷媒ガスと油の混合流体との衝突面積が広くなり、油の分離効果をさらに向上することができる。
【００８３】
＜第２実施形態の変形例＞
なお、第２実施形態においても、各回転子コア部分２、３、４のガス流路１２にさらに第１実施形態と同様の油戻し流路１７を付加してもよい。この場合、図９および図１０の突出部２３、３３の切り欠き２４、３４を油戻し流路１７に連通させることができ、油がケーシング１００下部の油溜め部にさらに戻りやすくなる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明は、互いにスキュー角度を付けられた複数の回転子コア部分およびそれら回転子コア部分の間の境界板を有するモータ回転子に適用することが可能である。さらに、本発明のモータ回転子を備えることが可能な種々の圧縮機に適用することが可能である。例えば、本実施形態のような揺動可能なブレードとロータが一体になったピストンを有するロータリー圧縮機以外にも、摺動可能なブレードとリング状ピストンが別体になったロータリー圧縮機でもよいし、または他の型式の圧縮機（例えば、スクロールタイプなど）にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【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の圧縮機構部のＡ−Ａ断面図。
【図３】図１のモータ回転子を正面から見た図。
【図４】図１のモータ回転子の分解斜視図。
【図５】（ａ）は図４の境界板の平面図、（ｂ）は図４の回転子コア部分の平面図。
【図６】図４の回転子コア部分のガス流路および突出部の平面配置を示す図。
【図７】図１のモータ回転子のガス流路における油の分離の様子を示すモータ回転子の断面図。
【図８】流体の狭い流路との衝突回数と圧力損失係数の合計との関係を示すグラフ。
【図９】本発明の第２実施形態の一例であるモータ回転子の境界板および回転子コア部分の要部拡大図。
【図１０】本発明の第２実施形態の他の例であるモータ回転子の境界板および回転子コア部分の要部拡大図。
【符号の説明】
【００８６】
１  モータ回転子
２  第１回転子コア部分
３  第２回転子コア部分
４  第３回転子コア部分
５、２１、３１  境界板
７  上部端板
８  下部端板
９  永久磁石
１２  ガス流路
１５、２２、３２  連通口
１６、２３、３３  突出部
１７  油戻し流路
１８  連通口
１９  突出部
２０  連通口
２４、３４  切り欠き
１０１  圧縮機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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