(57)【要約】【課題】簡単安価な構成で、応答性良く迅速に油量の制御ができる圧縮機を提供すること。【解決手段】圧縮機は、ケーシング（１）内に配置された圧縮機構部（２）およびモータ部（３）と、上記ケーシング（１）内の上記モータ部（３）よりも下の油の油面の上昇によって、上記モータ部（３）の上側と下側との間の通路（５４）を閉塞する方向に移動可能なフロート（８０）とを含む。【選択図】図１
2017227160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部に油溜まり部（９）を有するケーシング（１）と、
上記ケーシング（１）内に配置された圧縮機構部（２）およびモータ部（３）と、
上記ケーシング（１）内の上記モータ部（３）よりも下の油の油面の上昇によって、上記モータ部（３）の上側と下側との間の通路（３０，５４）を閉塞する方向に移動可能なフロート（８０，１８０，２８０）と
を備え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、
上記通路は、上記モータ部（３）のステータ（５１）のコアカット（５４）を含むことを特徴とする圧縮機。
【請求項３】
請求項１または２に記載の圧縮機において、
上記通路は、上記モータ部（３）のエアギャップ（３０）を含む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、圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の並列接続した圧縮機のケーシング内の油溜まり部同士を均油管で接続し、この均油管の途中にバルブを設けて、このバルブを制御して、複数の圧縮機の油量がアンバランスにならないようにして、油切れや性能の低下を防止するようにしたものがある（特開２０１４−１９６８７４号公報（特許文献１）を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１９６８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の圧縮機では、均油管とバルブとで圧縮機の油量（油面の高さ）の制御をしているため、油量の制御の応答性が悪く、かつ、コストが高くなるという問題がある。
【０００５】
そこで、この発明の課題は、簡単安価な構成で、応答性良く迅速に油量の制御ができ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】
【０００６】
上記課題を解決するため、この発明の圧縮機は、
下部に油溜まり部を有するケーシングと、
上記ケーシング内に配置された圧縮機構部およびモータ部と、
上記ケーシング内の上記モータ部よりも下の油の油面の上昇によって、上記モータ部の上側と下側との間の通路を閉塞する方向に移動可能なフロートと
を備えることを特徴としている。
【０００７】
上記構成の圧縮機によれば、上記ケーシング内の上記モータ部よりも下の油の油面が上昇すると、上記フロートが上記モータ部の上側と下側との間の通路を閉塞する方向に移動する。
【０００８】
このように、上記ケーシング内に過度に油が溜まって、上記モータ部よりも下の油の油面が上昇すると、上記モータ部の上側と下側との間の通路が、上記フロートによって閉塞あるいは開度が制限されるため、上記モータ部よりも上側から下側への油の下降が抑制されて、上記モータ部の上側にある油が冷媒と一緒に排出されて、油の排出が促進されて、この圧縮機に過度に油が溜まることがなくなって、油の攪拌抵抗の増大等による性能の低下が防止される。
【０００９】
また、この圧縮機に過度に油が溜まることがないから、この圧縮機に並列接続された他の圧縮機に油が供給されることになって、並列接続された複数の圧縮機の油量のアンバランスがなくなって、油切れ（油量が不足すること。）などを防止できる。
【００１０】
また、この発明の圧縮機は、フロートを用いて、従来のような均油管、バルブ、そのバルブの制御装置を用いていないので、簡単安価な構成で、応答性良く迅速に油量の制御ができる。
【００１１】
１実施形態では、
上記通路は、上記モータ部のステータのコアカットを含む。
【００１２】
上記実施形態によれば、上記モータ部よりも下の油の油面が過度に上昇すると、上記モータ部の上側と下側との間のステータのコアカットが、上記フロートによって閉塞あるいは開度が制限されるため、上記モータ部よりも上側から下側へのコアカットを通る油の下降が抑制されて、上記モータ部の上側から冷媒と一緒の油の排出が促進されて、この圧縮機に過度に油が溜まることがなくなって、油の攪拌抵抗の増大等による性能の低下が防止される。
【００１３】
１実施形態では、
上記通路は、上記モータ部のエアギャップを含む。
【００１４】
上記実施形態によれば、上記モータ部よりも下の油の油面が過度に上昇すると、上記モータ部の上側と下側との間のエアギャップが、上記フロートによって閉塞あるいは開度が制限されるため、上記モータ部よりも上側から下側へのエアギャップを通る油の下降が抑制されて、上記モータ部の上側から冷媒と一緒の油の排出が促進されて、この圧縮機に過度に油が溜まることがなくなって、油の攪拌抵抗の増大等による性能の低下が防止される。
【発明の効果】
【００１５】
この発明の圧縮機によれば、簡単安価な構成で、応答性良く迅速に油量の制御ができて、性能低下が防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の第１実施形態の圧縮機を示す縦断面図である。
【図２】この発明の第２実施形態のフロートの平面図である。
【図３】図３は図２のIII−III線断面図である。
【図４】第２実施形態のフロートの斜視図である。
【図５】この発明の第３実施形態のフロートの斜視図である。
【図６】第３実施形態のフロートの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明を図示の実施形態により詳細に説明する。
【００１８】
（第１実施形態）
この第１実施形態の圧縮機は、図示しないが並列接続される複数の圧縮機の一つであって、図１に示すように、密閉容器であるケーシング１と、このケーシング１内に配置された圧縮機構部２と、上記ケーシング１内に配置され、圧縮機構部２を回転軸１２を介して駆動するモータ部３とを備えている。
【００１９】
この圧縮機は、いわゆる縦型の高圧ドーム型のロータリー圧縮機であって、ケーシング１内の下側に、圧縮機構部２を配置し、その圧縮機構部２の上側にモータ部３を配置している。このモータ部３のロータ６によって、回転軸１２を介して、圧縮機構部２を駆動するようにしている。このモータ部３は、インナーロータ型である。
【００２０】
上記モータ部３はステータ５とロータ６とからなり、上記ステータ５はステータコア５１とインシュレータ５２と巻線５３とを有する。上記ステータコア５１は例えば積層電磁鋼板からなる。上記ステータコア５１はケーシング１の内周面に固定し、このステータコア５１の外周面とケーシング１の内周面との間に複数のコアカット５４，５４，…を設けている。このコアカット５４は、モータ部３の上側と下側との間の通路の一例である。
【００２１】
上記圧縮機構部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、このロータリー圧縮機とともに、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、蒸発器を循環する。
【００２２】
上記圧縮機は、圧縮した高温高圧の冷媒ガスを、圧縮機構部２から吐出してケーシング１の内部に満たすと共に、モータ部３のステータ５とロータ６との間のエアギャップ３０を通して、モータ部３を冷却した後、モータ部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。このエアギャップ３０は、モータ部３の上側と下側との間の通路の一例である。
【００２３】
上記圧縮機構部２は、シリンダ２１と、このシリンダ２１の上側端部(軸方向の一方側)に取り付けられている端板部材の一例としてのフロントヘッド７０と、シリンダ２１の下側端部(軸方向の他方側)に取り付けられているリアヘッド６０とを備える。上記シリンダ２１とフロントヘッド７０とリアヘッド６０によって、シリンダ室２２を形成する。
【００２４】
上記フロントヘッド７０は、円板状の本体部７１と、この本体部７１の中央に上方へ向けて設けられたボス部７２とを有する。本体部７１およびボス部７２には、回転軸１２が挿通されている。
【００２５】
上記本体部７１には、シリンダ室２２に連通する吐出ポート７１ａが設けられている。上記本体部７１に関してシリンダ２１と反対側に位置するように、本体部７１に、吐出ポート７１ａを開閉する吐出弁７３を設けている。
【００２６】
上記本体部７１には、シリンダ２１と反対側に、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３５などによって本体部７１に固定されている。上記マフラカバー４０は、ボス部７２が挿通されている。
【００２７】
上記マフラカバー４０およびフロントヘッド７０によって、マフラ室４２を形成している。上記マフラ室４２とシリンダ室２２とは、吐出ポート７１ａを介して連通されている。
【００２８】
上記マフラカバー４０は、マフラ室４２とマフラカバー４０の外側とを連通する孔部４３を有する。
【００２９】
また、上記リアヘッド６０は、円板状の本体部６１と、この本体部６１の中央から下方へ突出して設けられたボス部６２とを有する。上記本体部６１およびボス部６２には、回転軸１２が挿通されている。
【００３０】
このように、回転軸１２の一端部は、フロントヘッド７０およびリアヘッド６０に支持されている。上記回転軸１２の一端部(支持端側)は、シリンダ室２２の内部を貫通している。
【００３１】
上記回転軸１２の支持端側には、圧縮機構部２側のシリンダ室２２内に位置するように、偏心軸部２６を設けている。この偏心軸部２６は、ピストン２９のローラ２７に嵌合している。このピストン２９は、シリンダ室２２内で、公転可能に収容され、このピストン２９の公転運動で圧縮作用を行うようにしている。
【００３２】
一方、上記ケーシング１内の下部には、潤滑油である油９１を貯める油溜まり部９が形成されている。回転軸１２には、油ポンプ(図示せず)と給油路(図示せず)とが設けられている。回転軸１２の下端部に設けられた油ポンプは、回転軸１２の回転に伴って油溜まり部９に貯留された潤滑油を汲み上げる。そして、汲み上げられた潤滑油は、回転軸１２の内部に上下方向に形成され給油路を介して、フロントヘッド７０およびリアヘッド６０の各軸受に供給される。
【００３３】
上記シリンダ２１の上端面２１ａと、上記ステータ５のインシュレータ５２の外周側の下端面５２ａとの間にフロート８０を設けている。このフロート８０は、上記油９１よりも比重が小さくて、油９１の油面の上昇に従って、フロート８０も上昇するようになっている。このフロート８０は、例えば、油９１よりも比重の小さな樹脂材料からなる。あるいは、フロートは、図示しないが、中空構造、あるいは多孔を有する構造によって、油９１よりも比重を小さくしてもよい。
【００３４】
上記フロート８０は円筒部８１と円板状の内鍔部８２からなっていて、この円筒部８１の下端部に内鍔部８２が連なっている。上記内鍔部８２には、油の戻し穴として機能し、また、冷媒ガスの通過穴として機能する貫通穴８３を設けている。
【００３５】
上記円筒部８１はケーシング１の内周面に摺動自在に嵌合していて、油溜まり部９の油９１の増大によって、油面９２が上昇して、フロート８０が上昇すると、円筒部８１の上端面８１ａがインシュレータ５２の外周側の下端面５２ａに当接または接近して、コアカット５４を閉鎖または開度を狭めることができるようになっている。
【００３６】
上記構成の圧縮機において、今、上記ケーシング１内のモータ部３よりも下の油９１の油面９２が図１に示す状態から上昇して、フロート８０が油９１に浮かんだ状態になり、さらに、油面９２が上昇して、それに伴って、さらに、フロート８０が上昇して、コアカット５４を閉塞する方向に移動して、円筒部８１の上端面８１ａがインシュレータ５２の外周側の下端面５２ａに当接または極近くまで接近したとする。
【００３７】
そうすると、上記コアカット５４が閉塞あるいは開度が制限されることになって、モータ部３の上端面よりも上にあった油がコアカット５４を通って落下することが抑制されて、モータ部３の上端面よりも上にあった油が冷媒と一緒になって、吐出管１３から外部の回路（図示せず）に排出される。このようにして、圧縮機から油の排出が促進されるので、モータ部３の下の油溜まり部９に過度に油９１が溜まることがなくなって、モータ部３の攪拌抵抗が大きくなることがなくて、性能の低下が防止される。
【００３８】
また、圧縮機の油溜まり部９に過度に油９１が溜まることがないから、結局、この圧縮機に並列接続された他の圧縮機に油が供給されることになって、並列接続された複数の圧縮機の油量のアンバランスがなくなって、結局、他の圧縮機の油切れ（油量が不足すること。）を防止できる。
【００３９】
また、この圧縮機は、フロート８０を用いて、従来のような均油管、バルブ、そのバルブの制御装置を用いていないので、簡単安価な構成で、応答性良く迅速に油量の制御ができる。
【００４０】
（第２実施形態）
図２は第２実施形態の圧縮機のフロート１８０の平面図であり、図３は図２のIII−III線断面図であり、図４は上記フロート１８０を斜視図である。この第２実施形態の圧縮機は、フロート８０以外の要素は第１実施形態と同じ構成を有するので、それらについては第１実施形態の図１を援用する。
【００４１】
図２〜４に示すように、この第２実施形態のフロート１８０は、第１実施形態と同様に、油９１（図１を参照）よりも比重の小さな例えば樹脂材料等からなっている。
【００４２】
上記フロート１８０は、円筒部１８１と、この円筒部１８１の上端に連なる外鍔部１８２と、円筒部１８１の下端に連なる内鍔部１８３を有する。
【００４３】
上記円筒部１８１の上端の外鍔部１８２は図１に示すケーシング１の内周面に摺動自在に嵌合していて、油溜まり部９の油９１の増大によって、油面９２が上昇して、フロート１８０が上昇すると、外鍔部１８２がインシュレータ５２の外周側の下端面５２ａに当接して、コアカット５４を閉鎖または開度を狭めることができるようになっている。
【００４４】
一方、上記フロート１８０のこの内鍔部１８３の中央の貫通穴１８５は、図１に示すマフラカバー４０と干渉しない大きさになっている。また、内鍔部１８３には、油の戻し穴として機能し、また、冷媒ガスの通過穴として機能する弧状の貫通穴１８６，１８６，１８６を周方向に等間隔に設けている。
【００４５】
さらに、上記フロート１８０には、脚部として機能する下方に突出した凸部１８７，１８７，１８７を周方向に等間隔に設けて、この凸部１８７，１８７，１８７でシリンダ２１と内鍔部１８３との間隔をあけて、この内鍔部１８３の下の間隔に油９１が入ってきて、フロート１８０が迅速に浮上して、迅速な応答ができるようにしている。
【００４６】
上記構成の圧縮機において、今、図１に示すケーシング１内のモータ部３よりも下の油９１の油面９２が図１に示す状態から上昇して、フロート１８０が油９１に浮かんだ状態になり、さらに、油面９２が上昇して、それに伴って、さらに、フロート１８０が上昇して、コアカット５４を閉塞する方向に移動して、外鍔部１８２の上端面がインシュレータ５２の外周側の下端面５２ａに当接または極近くまで接近したとする。
【００４７】
そうすると、上記コアカット５４が閉塞あるいは開度が制限されることになって、モータ部３の上端面よりも上にあった油がコアカット５４を通って落下することが抑制されて、モータ部３の上端面よりも上にある油が冷媒と一緒になって、吐出管１３から外部の回路（図示せず）に排出される。このように、圧縮機から油の排出が促進されるので、モータ部３の下の油溜まり部９に過度に油が溜まることがなくなって、モータ部３の攪拌抵抗が大きくなることがなくて、性能の低下が防止される。
【００４８】
また、圧縮機の油溜まり部９に過度に油が溜まることがないから、この圧縮機に並列接続された他の圧縮機に油が供給されることになって、並列接続された複数の圧縮機の油量のアンバランスがなくなって、結局、他の圧縮機の油切れ（油量が不足すること。）を防止できる。
【００４９】
また、この圧縮機は、フロート１８０を用いて、従来のような均油管、バルブ、そのバルブの制御装置を用いていないので、簡単安価な構成で、応答性良く迅速に油量の制御ができる。
【００５０】
（第３実施形態）
図５は第３実施形態の圧縮機のフロート２８０の斜視図であり、図６は図５の縦断面図であり、この第３実施形態の圧縮機は、フロート２８０以外の要素は第１実施形態と同じ構成を有するので、それらについては第１実施形態の図１を援用する。
【００５１】
図５，６に示すように、この第３実施形態のフロート２８０は、第１実施形態と同様に、油９１（図１を参照）よりも比重の小さな例えば樹脂材料等からなっている。
【００５２】
上記フロート２８０は、円筒部２８１と、この円筒部２８１の上端に連なる内鍔部２８２と、円筒部２８１の下端に連なる外鍔部２８３を有する。
【００５３】
上記フロート２８０の内鍔部２８２の中央の貫通穴２８５は、図１に示すフロントヘッド７０のボス部７２に摺動自在に嵌合、あるいは進退自在に遊嵌する一方、上記円筒部２８１の下端の外鍔部２８３はケーシング１の内周面に摺動自在または進退自在に嵌合している。
【００５４】
上記フロート２８０の筒部２８１には、冷媒ガスおよび油が通過する複数の穴２８６，２８６，…を周方向に等間隔に設けている。
【００５５】
図１に示す油溜まり部９０の油９１の増大によって、油面９２が上昇して、フロート２８０が上昇すると、内鍔部２８２がインシュレータ５２の下方に突出する環状部５２ｂの下端面５２ｂ−１に当接して、このフロート２８０の内鍔部２８２によって、モータ部３の上側と下側との間の通路の一例であるエアギャップ３０を閉鎖することができるようになっている。
【００５６】
上記構成の圧縮機において、今、図１に示すケーシング１内のモータ部３よりも下の油９１の油面９２が図１に示す状態から上昇して、フロート２８０が油９１に浮かんだ状態になり、さらに、油面９２が上昇して、それに伴って、さらに、フロート２８０が上昇して、エアギャップ３０を閉塞する方向に移動して、内鍔部２８２の上面がインシュレータ５２の下方に突出する環状部５２ｂの下端面５２ｂ−１に当接または極近くまで接近したとする。
【００５７】
そうすると、上記エアギャップ３０が閉塞あるいは開度が制限されることになって、モータ部３の上端面よりも上にあった油がエアギャップ３０を通って落下することが抑制されて、モータ部３の上端面よりも上にあった油が冷媒と一緒になって、吐出管１３から外部の回路（図示せず）に排出される。このように、圧縮機から油の排出が促進されるので、モータ部３の下の油溜まり部９に過度に油９１が溜まることがなくなって、モータ部３の攪拌抵抗が大きくなることがなくなって、性能の低下が防止される。
【００５８】
また、圧縮機の油溜まり部９に過度に油９１が溜まることがないから、この圧縮機に並列接続された他の圧縮機に油が供給されることになって、並列接続された複数の圧縮機の油量のアンバランスがなくなって、結局、他の圧縮機の油切れ（油量が不足すること。）を防止できる。
【００５９】
また、この圧縮機は、フロート２８０を用いて、従来のような均油管、バルブ、そのバルブの制御装置を用いていないので、簡単安価な構成で、応答性良く迅速に油量の制御ができる。
【００６０】
上記第１〜第３実施形態では、モータ部３の上側と下側との間の通路の例として、コアカット５４，エアギャップ３０を挙げたが、これらに限らず、この通路は例えばロータまたはステータに設けた上下に貫通する穴であってもよい。そして、この通路としての穴の開度をフロートで制限するようにしてもよい。
【００６１】
第１〜第３実施形態および変形例で述べた構成要素は、適宜、組み合わせてもよく、また、適宜、選択、置換、あるいは、削除してもよいのは、勿論である。
【符号の説明】
【００６２】
１…ケーシング
２…圧縮機構部
３…モータ部
５…ステータ
６…ロータ
９…油溜まり部
１２…回転軸
１３…吐出管
２１…シリンダ
４０…マフラカバー
４２…マフラ室
７０…フロントヘッド
６０…リアヘッド
５４…コアカット
３０…エアギャップ
８０，１８０，２８０…フロート
８１，１８１，２８１…筒部
１８２，２８３…外鍔部
８２，１８３，２８２…内鍔部
【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】
2017227160.tif 000008