(57)【要約】  【課題】吐出弁等におけるオイルスラッジの堆積をなくし、高効率で信頼性が高い密閉型圧縮機を提供すること。  【解決手段】巻線１１１の下端と冷凍機油１０３との間に隙間を形成することによって、冷凍機油１０３が巻線１１１および固定子１１３全体に吸上げられることがなく、固定子１１３の絶縁材１２３および巻線縛り糸１１７に使用されているＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等のオリゴマの冷凍機油１０３による抽出を抑制し、吐出弁等でのオイルスラッジの堆積を防止するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内に冷凍機油を貯溜するとともに、冷媒を圧縮する圧縮要素と、前記圧縮要素の下方に配設され前記圧縮要素を駆動する電動要素を収納し、前記電動要素は積層鋼板で形成したコアに巻線を巻回した固定子を備えた誘導型電動機を形成するとともに、前記巻線の下端と前記冷凍機油との間に隙間を形成した密閉型圧縮機。
【請求項２】
冷凍機油はＶＧ３〜８の粘度を有した鉱油または合成油とした請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項３】
コア内径部の径と回転子の外径との差が０．６ｍｍ未満とした請求項１または２に記載の密閉型圧縮機。
【請求項４】
電磁鋼板の板厚は０．３５ｍｍ以下とした請求項１から３のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機。
【請求項５】
固定子の絶縁材および巻線縛り糸は低オリゴマタイプの材料とした請求項１から４のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機。
【請求項６】
冷媒は塩素を含まない炭化水素系冷媒である請求項１から５のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍冷蔵庫等の冷凍サイクルに用いられる密閉形圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の密閉型圧縮機は電動要素を冷却するため、巻線の下端が冷凍機油に浸かったものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、図面を参照しながら上記従来の密閉型圧縮機を説明する。
【０００４】
図５は、特許文献１に記載された従来の密閉型圧縮機を示す側面断面図、図６は図５のＢ−Ｂ線断面図、図７は図６の要部拡大図、図８は従来の密閉型圧縮機における固定子の下側平面図である。
【０００５】
図５から８において、冷凍機油１を貯留する密閉容器２内には、固定子３と回転子４とからなる電動要素５と電動要素５によって駆動される圧縮要素６を収容している。
【０００６】
シャフト７は、回転子４を固定した主軸部８および主軸部８に対し偏心して形成された偏心軸部９を有し、シリンダブロック１０は、略円筒形の圧縮室１１を有する。
【０００７】
ピストン１２は、シリンダブロック１０の圧縮室１１に往復摺動自在に挿入され、偏心軸部９との間を連結手段１３によって連結されている。
【０００８】
圧縮室１１の開口端面を封止するバルブプレート１４は吸入弁１６および吐出弁１８を備えている。
【０００９】
電動要素５はコア２０に巻線２２を巻回した固定子３と回転子４を備えた誘導型電動機を形成するとともに、巻線縛り糸２４で固定された巻線２２の下端は冷凍機油１に浸かっている。
【００１０】
コア２０は板厚が０．５０ｍｍである電磁鋼板を複数枚積層したものであり、回転子４収納用のコア内径部２６を形成している。また、コア内径部２６の径と回転子４の外径との差が０．６０ｍｍで形成している。
【００１１】
固定子３は主巻線２２ａと補助巻線２２ｂがスロット２８間を通るように巻回している。主巻線２２ａおよび補助巻線２２ｂはスロット２８内でお互いが接触しないよう、それぞれ絶縁材３０である相関絶縁紙３０ａに巻装されており、スロット２８内壁には主巻線２２ａおよび補助巻線２２ｂと接触しないよう絶縁材３０であるスロット絶縁紙３０ｂが嵌挿されている。
【００１２】
以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作を説明する。
【００１３】
商用電源（図示せず）から主巻線２２ａと補助巻線２２ｂに電流が供給されると回転子４が回転起動する。回転子４よって主軸部８が回転駆動されると、偏心軸部９の偏芯運動により連結手段１３を介してピストン１２が圧縮室１１内を往復運動し、吸込、圧縮、吐出行程を順次繰り返す。それにより、冷媒ガスは冷却システム（図示せず）から吸入弁１６を通り圧縮室１１内へ吸入・圧縮された後、吐出弁１８を通り再び冷却システムへと吐出される。その際に巻線２２で発生する熱はコア２０の表面から放熱されるとともに巻線２２の下端から冷凍機油１へと放熱される。
【特許文献１】特開２０００−３５６１８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上記従来の構成では、巻線の下端が冷凍機油に浸かっている為に冷凍機油が巻線および固定子全体に吸上げられる。高効率化を目的に冷凍機油の粘度を低くするとオイルの分子量が小さくなり、固定子の絶縁材および巻線縛り糸に使用されているＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の材料に含まれるオリゴマを抽出しやすくなり、冷凍機油中のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等のオリゴマの含有量が増加してしまう。
【００１５】
オリゴマとは、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の重合体の中で連鎖が途切れて浮遊している比較的重合度の低いものを示しており、重合体の中に冷凍機油が浸透することによって抽出されて冷凍機油中に浮遊する。
【００１６】
また、冷凍機油の粘度を低くすると冷凍機油の沸点が低下し、特に高温となる吐出弁等で冷媒とともに吐出される冷凍機油が蒸発しやすくなり、冷凍機油中のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等が吐出弁等の表面に析出しやすくなる。この析出物は高温下で炭化してオイルスラッジとして堆積し、吐出弁等のシール性を阻害して圧縮不良が起きる可能性があるという課題を有していた。
【００１７】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、固定子の絶縁材および巻線縛り糸等に含まれるオリゴマの抽出量を減らすことで、高効率で信頼性が高い密閉型圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記従来の課題を解決するために、本発明の密閉型圧縮機は、巻線の下端と冷凍機油との間に隙間を形成したもので、冷凍機油が巻線および固定子全体に吸上げられることがなく、固定子の絶縁材および巻線縛り糸に使用されているＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等のオリゴマの冷凍機油による抽出が抑制されるという作用を有する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の密閉型圧縮機は、固定子の絶縁材および巻線縛り糸等に含まれるオリゴマの抽出量を減らすことができるので、冷凍機油中のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の含有量増加が減り、吐出弁等でのオイルスラッジの堆積が起こりにくくなり、信頼性が高い密閉型圧縮機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
請求項１に記載の発明は、密閉容器内に冷凍機油を貯溜するとともに、冷媒を圧縮する圧縮要素と、前記圧縮要素の下方に配設され前記圧縮要素を駆動する電動要素を収納し、前記電動要素は積層鋼板で形成したコアに巻線を巻回した固定子を備えた誘導型電動機を形成するとともに、前記巻線の下端と前記冷凍機油との間に隙間を形成したもので、前記冷凍機油が前記巻線および前記固定子全体に吸上げられることがなく、前記固定子の絶縁材および巻線縛り糸に使用されているＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等のオリゴマの冷凍機油による抽出量が抑制されるため、吐出弁等でのオイルスラッジの堆積を防止することができる。
【００２１】
請求項２に記載の発明は、請求項１の発明において、冷凍機油はＶＧ３〜８の粘度を有した鉱油または合成油としたものであり、粘度が低く各摺動部における摩擦係数が低減でき、電動要素の入力が低減されるため、請求項１に記載の発明の効果に加えてさらに高効率の密閉型圧縮機にすることができる。
【００２２】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、コア内径部の径と回転子の外径との差が０．６ｍｍ未満としたものであり、従来よりも磁束を有効に用いることができるため、従来と同じモータ効率の場合には銅量を低減することが可能となり、巻線高さを低減することによってさらに前記巻線の下端と冷凍機油との間に隙間ができるため、請求項１または２に記載の発明の効果に加えてさらに信頼性を高くすることができる。
【００２３】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明において、電磁鋼板の板厚は０．３５ｍｍ以下としたものであり、軸方向への渦電流が流れにくくなるために鉄損が減少し、従来と同じモータ効率の場合には銅量を低減することが可能となり、巻線高さを低減することによってさらに前記巻線の下端と冷凍機油との間に隙間ができるため、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明の効果に加えてさらに信頼性を高くすることができる。
【００２４】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の発明において、固定子の絶縁材および巻線縛り糸は低オリゴマタイプの材料としたものであり、冷凍機油によるオリゴマの抽出量がさらに抑制されるため、請求項１から４のいずれか一項に記載の発明の効果に加えてさらに信頼性を高くすることができる。
【００２５】
請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の発明において、冷媒は塩素を含まない炭化水素系冷媒としたものであり、冷媒ガスを大気開放しても塩素を大気中に排出させないために、請求項１から５のいずれか一項に記載の発明の効果に加えてさらにオゾン層の破壊や地球温暖化を抑えることができる。
【００２６】
以下、本発明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、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【００２７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の側面断面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図２の要部拡大図、図４は同実施の形態における密閉型圧縮機の固定子の下側平面図である。
【００２８】
図１から４において、密閉容器１０１は冷凍機油１０３を貯留するとともに、圧縮要素１０５と圧縮要素１０５を駆動する電動要素１０７を収容している。
【００２９】
電動要素１０７はコア１０９に巻線１１１を巻回した固定子１１３と回転子１１５を備えた誘導型電動機を形成するとともに、巻線縛り糸１１７で固定された巻線１１１の下端と冷凍機油１０３との間に隙間を形成している。
【００３０】
コア１０９は板厚が０．３５ｍｍである電磁鋼板を複数枚積層したものであり、回転子１１５収納用のコア内径部１１９を形成している。また、コア内径部１１９の径と回転子１１５の外径との差が０．５０ｍｍで形成している。
【００３１】
固定子１１３は商用電源（図示せず）から供給される電流が流れる主巻線１１１ａと圧縮機の始動時のみ電流の流れる補助巻線１１１ｂがスロット１２１間を通るように巻回している。主巻線１１１ａおよび補助巻線１１１ｂはスロット１２１内でお互いが接触しないよう、それぞれ絶縁材１２３である相関絶縁紙１２３ａに巻装されており、スロット１２１内壁には主巻線１１１ａおよび補助巻線１１１ｂと接触しないよう絶縁材１２３であるスロット絶縁紙１２３ｂが嵌挿されている。
【００３２】
相関絶縁紙１２３ａ、スロット絶縁紙１２３ｂおよび巻線縛り糸１１７はキシレンを抽出溶剤とし、ソックスレー抽出方法で４８時間抽出した際に、抽出量が１．０ｗｔ％以下の低オリゴマタイプのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムを使用している。
【００３３】
シャフト１３１は、回転子１１５を固定した主軸部１３３および主軸部１３３に対し偏心して形成された偏心軸部１３５を有し、シリンダブロック１３７は、略円筒形の圧縮室１４１を有する。
【００３４】
ピストン１４３は、シリンダブロック１３７の圧縮室１４１に往復摺動自在に挿入され、偏心軸部１３５との間を連結手段１３９によって連結されている。
【００３５】
圧縮室１４１の開口端面を封止するバルブプレート１４５は吸入弁１４７および吐出弁１４９を備えている。
【００３６】
さらに、冷媒は塩素を含まない炭化水素系冷媒であり、冷凍機油１０３はＶＧ５の粘度を有する鉱油である。
【００３７】
以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作、作用を説明する。
【００３８】
電動要素１０７の回転子１１５によって主軸部１３３が回転駆動されると、偏心軸部１３５の偏芯運動により連結手段１３９を介してピストン１４３が圧縮室１４１内を往復運動し、吸込、圧縮、吐出行程を順次繰り返す。それにより、冷媒ガスは冷却システム（図示せず）から吸入弁１４７を通り圧縮室１４１内へ吸入・圧縮された後、吐出弁１４９を通り再び冷却システムへと吐出される。
【００３９】
本実施の形態では、巻線１１１の下端と冷凍機油１０３との間に隙間が形成されていることによって冷凍機油１０３が巻線１１１および固定子１１３全体に吸上げられることがなく、固定子１１３の相関絶縁紙１２３ａ、スロット絶縁紙１２３ｂおよび巻線縛り糸１１７に使用されているＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等のオリゴマの冷凍機油１０３による抽出が抑制される。
【００４０】
また巻線１１１で発生する熱はコア１０９の表面および巻線１１１から放熱される。従来は巻線１１１の下端が冷凍機油１０３に浸漬していたことから冷凍機油１０３への放熱効果もあったが、本実施の形態においてはコア１０９の形状、積厚や電磁鋼板の材質を最適化することによってモータ効率が向上しており、電動要素１０７の発熱量が低減していることから、巻線１１１の下端と冷凍機油１０３との間に隙間を形成しても十分な放熱効果を得ている。
【００４１】
さらに、コア内径部１１９の径と回転子１１５の外径との差を０．５０ｍｍ、電磁鋼板の板厚を０．３５ｍｍにすることによって、従来よりも磁束を有効に用いることができるとともに軸方向への渦電流を流れにくくして鉄損を減少させ、従来よりもモータ効率を向上させるとともに銅量を低減し、巻線１１１の高さを低減させることによって巻線１１１の下端と冷凍機油１０３との間にさらなる隙間を形成した。
【００４２】
本実施の形態では、相関絶縁紙１２３ａ、スロット絶縁紙１２３ｂおよび巻線縛り糸１１７は低オリゴマタイプのフィルムを使用したものであり、冷凍機油１０３によるオリゴマの抽出量がさらに抑制される。
【００４３】
冷凍機油１０３はＶＧ５の粘度を有した鉱油であり、極めて粘度が低いため、各摺動部における摩擦係数が大幅に低減でき、電動要素１０７の入力を大きく低減することで、密閉型圧縮機の効率を大幅に向上させることができる。
【００４４】
一方、本実施の形態によれば、冷凍機油１０３中のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の含有量が少なくなり、その結果、低い粘度を有する冷凍機油１０３使用時においてもＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等が吐出弁１４９等の表面に析出しにくくなり、オイルスラッジの堆積が起こりにくいので、吐出弁等のシール性阻害による圧縮不良の発生を抑えることができる。
【００４５】
さらに冷媒は塩素を含まない炭化水素系冷媒であり、冷媒ガスを大気開放しても塩素を大気中に排出させないために、オゾン層の破壊や地球温暖化を抑えることができる。よって、環境に優しく高効率で信頼性の高い密閉型圧縮機を提供することができる。
【００４６】
なお、本実施の形態では、相関絶縁紙１２３ａおよびスロット絶縁紙１２３ｂとして低オリゴマタイプのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムとしたが、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）フィルムなどを用いても、オリゴマの抽出量を低く抑えることができ同様の効果が得られる。
【００４７】
また、今回炭化水素系冷媒を例に挙げて説明をしたが、使用する冷媒がＨＦＣ系冷媒でも同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
以上のように、本発明にかかる密閉型圧縮機は、オイルスラッジの堆積がなく、信頼性が高い密閉型圧縮機の提供が可能となるので、冷蔵庫に加えて空調機や自販機にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の側面断面図
【図２】図１のＡ−Ａ線上における断面図
【図３】図２の要部拡大図
【図４】同実施の形態における密閉型圧縮機の固定子の下側平面図
【図５】従来の密閉型圧縮機を示す側面断面図
【図６】図５のＢ−Ｂ線上における断面図
【図７】図６の要部拡大図
【図８】従来の密閉型圧縮機における固定子の下側平面図
【符号の説明】
【００５０】
１０１  密閉容器
１０３  冷凍機油
１０５  圧縮要素
１０７  電動要素
１０９  コア
１１１  巻線
１１３  固定子
１１５  回転子
１１７  巻線縛り糸
１１９  コア内径部
１２３  絶縁材
【図１】
2007187035.tif 000003
【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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