JP2007285293A - 圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】冷媒ガスとともにモータの下流側に流れた潤滑油を、効率よく、モータの上流側に戻すことができる圧縮機を提供する。
【解決手段】圧縮要素２の吐出口３４０ａは、シャフト１２の回転軸１２ａ方向からみて、ステータ５の外周面よりも内側にあり、かつ、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、上記ステータ５に重なる。したがって、上記圧縮要素２から吐出された冷媒ガスを、主として、上記ステータ５の外周面よりも内側の空間に、流すことができる。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えばエアコンや冷蔵庫等に用いられる圧縮機に関する。

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）。
特開平１０−１５３１８８号公報

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。

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。

そこで、この発明の課題は、冷媒ガスとともに上記モータの下流側に流れた潤滑油を、効率よく、上記モータの上流側に戻すことができる圧縮機を提供することにある。

上記課題を解決するため、この発明の圧縮機は、
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、
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、
上記ステータの径方向内側の空間を、
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、および、上記密閉容器内の潤滑油を、上記モータに関して上記圧縮要素と反対側に流す往き通路とする一方、
上記ステータの径方向外側の空間を、
上記密閉容器内の潤滑油を、上記モータに関して上記圧縮要素側に戻す戻り通路とすることを特徴としている。

この発明の圧縮機によれば、上記ステータの径方向内側の空間を、冷媒ガスおよび潤滑油の往き通路とする一方、上記ステータの径方向外側の空間を、上記密閉容器内の潤滑油の戻り通路とするので、冷媒ガスとともに上記モータの下流側に流れた潤滑油を、効率よく、上記モータの上流側に戻すことができる。

また、一実施形態の圧縮機では、
上記圧縮要素は、上記圧縮要素から上記密閉容器内に冷媒ガスを吐出する吐出口を有し、
上記圧縮要素の上記吐出口は、上記シャフトの回転軸方向からみて、上記ステータの外周面よりも内側にあり、かつ、上記シャフトの上記回転軸に直交する方向からみて、上記ステータに重なることを特徴としている。

この実施形態の圧縮機によれば、上記圧縮要素の上記吐出口は、上記シャフトの回転軸方向からみて、上記ステータの外周面よりも内側にあり、かつ、上記シャフトの回転軸に直交する方向からみて、上記ステータに重なるので、上記圧縮要素から吐出された冷媒ガスを、主として、上記ステータの外周面よりも内側の空間に、流すことができる。つまり、上記ステータの外周面よりも内側の空間を、冷媒ガスの流れ専用の通路とし、上記ステータの外周面よりも外側の空間を、潤滑油の戻り専用の通路とすることができる。

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、冷媒ガスから分離することができる。また、上記ステータや上記ロータの発熱部分を、冷媒ガスによって、効率よく、冷却することができる。

また、一実施形態の圧縮機では、上記ステータは、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を含むステータ本体と、上記各ティースにそれぞれ巻かれて複数の上記ティースに渡って巻かれていないコイルとを有している。

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に簡単に巻設できる。また、隣り合う上記コイルの間に、冷媒ガスを通して、上記ステータを効率よく冷却することができる。

また、一実施形態の圧縮機では、
上記圧縮要素は、上記シャフトを支持する支持部を有し、この支持部は、上記支持部と上記シャフトとの間に給油された潤滑油を上記支持部の外側に吐出する油吐出口を有し、
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、このコイルよりも径方向外側に配置されたガイド部とを有し、
上記ガイド部は、上記支持部の上記油吐出口から吐出された潤滑油を、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。

この実施形態の圧縮機によれば、上記ガイド部は、上記支持部の上記油吐出口から吐出された潤滑油を、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、上記油吐出口から吐出された潤滑油を、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。

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。

また、一実施形態の圧縮機では、上記ガイド部は、上記シャフトの回転軸方向からみて、上記支持部の上記油吐出口よりも径方向外側にあり、かつ、上記シャフトの上記回転軸に直交する方向からみて、上記支持部の上記油吐出口よりも上記ステータコアから遠くまで延びている。

この実施形態の圧縮機によれば、上記ガイド部は、上記シャフトの回転軸方向からみて、上記油吐出口よりも径方向外側にあり、かつ、上記シャフトの上記回転軸に直交する方向からみて、上記油吐出口よりも上記ステータコアから遠くまで延びているので、上記油吐出口から吐出された潤滑油を、冷媒ガスとともに、上記ステータの径方向内側の空間に、確実に流すことができる。

また、一実施形態の圧縮機では、上記ガイド部は、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。

この実施形態の圧縮機によれば、上記ガイド部は、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。

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を有し、上記コイルは、上記各ティースにそれぞれ巻かれて複数の上記ティースに渡って巻かれていない。

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。

この発明の圧縮機によれば、上記ステータの径方向内側の空間を、冷媒ガスおよび潤滑油の往き通路とする一方、上記ステータの径方向外側の空間を、上記密閉容器内の潤滑油の戻り通路とするので、冷媒ガスとともに上記モータの下流側に流れた潤滑油を、効率よく、上記モータの上流側に戻すことができる。

この発明の圧縮機によれば、上記圧縮要素の上記吐出口は、上記シャフトの回転軸方向からみて、上記ステータの外周面よりも内側にあり、かつ、上記シャフトの回転軸に直交する方向からみて、上記ステータに重なるので、潤滑油を効率よく分離できると共にモータを効率よく冷却できる。

この発明の圧縮機によれば、上記ガイド部は、上記支持部の上記油吐出口から吐出された潤滑油を、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。

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。

（第１の実施形態）
図１は、この発明の圧縮機の第１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をシャフト１２を介して駆動するモータ３とを備えている。この圧縮機は、いわゆる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。

上記密閉容器１には、冷媒ガスを吸入する吸入管１１が取り付けられ、この吸入管１１にはアキュームレータ１０が連結されている。つまり、上記圧縮要素２は、上記アキュームレータ１０から上記吸入管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。

上記圧縮機は、圧縮した高温高圧の吐出ガスを、上記圧縮要素２から吐出して上記密閉容器１の内部に満たして、上記モータ３を冷却した後、吐出管１３から外部に吐出するようにしている。上記密閉容器１内の高圧領域の下部に、潤滑油９を溜めている。

図１と図２に示すように、上記モータ３は、ロータ６と、このロータ６の径方向外側にエアギャップを介して配置されたステータ５とを有する。

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。

上記ステータ５は、ステータ本体５１０と、このステータ本体５１０に巻かれたコイル５２０とを有する。なお、図２では、上記コイル５２０を一部省略して、描いている。

上記ステータ本体５１０は、例えば鉄からなり、上記密閉容器１に、焼き嵌めなどによって、嵌め込まれている。上記ステータ本体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５１２とを有する。

上記コイル５２０は、上記各ティース５１２にそれぞれ巻かれて複数の上記ティース５１２に渡って巻かれていない、いわゆる集中巻きである。

上記ステータ本体５１０には、インシュレータ５３０が、取り付けられている。このインシュレータ５３０は、上記ステータ本体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、上記ステータ本体５１０とともに巻かれている。なお、図２では、上記インシュレータ５３０を省略して、描いている。

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。上記インシュレータ５３０は、上記シャフト１２の軸方向１２ａからみて、上記コイル５２０の径方向外側に配置された周壁部５３１を有する。この周壁部５３１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。

上記周壁部５３１の上記回転軸１２ａ方向の端面は、上記コイル５２０の上記回転軸１２ａ方向の端面（つまりコイルエンド）よりも、上記回転軸１２ａ方向の上記ステータ本体５１０から遠い位置に、延在している。

上記モータ３は、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、このシャフト１２を介して、上記圧縮要素２を駆動する。

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。

上記圧縮要素２は、上記シャフト１２の回転軸に沿って上から下へ順に、上側の端板部材５０と、第１のシリンダ１２１と、中間の端板部材７０と、第２のシリンダ２２１と、下側の端板部材６０とを有する。

上記上側の端板部材５０および上記中間の端板部材７０は、上記第１のシリンダ１２１の上下の開口端のそれぞれに取り付けられている。上記中間の端板部材７０および上記下側の端板部材６０は、上記第２のシリンダ２２１の上下の開口端のそれぞれに取り付けられている。

上記第１のシリンダ１２１、上記上側の端板部材５０および上記中間の端板部材７０によって、第１のシリンダ室１２２を形成する。上記第２のシリンダ２２１、上記下側の端板部材６０および上記中間の端板部材７０によって、第２のシリンダ室２２２を形成する。

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。上記本体部５１には、上記第１のシリンダ室１２２に連通する吐出口５１ａが設けられている。

上記本体部５１に関して上記第１のシリンダ１２１と反対側に位置するように、上記本体部５１に吐出弁１３１が取り付けられている。この吐出弁１３１は、例えば、リード弁であり、上記吐出口５１ａを開閉する。

上記本体部５１には、上記第１のシリンダ１２１と反対側に、上記吐出弁１３１を覆うように、カップ状の第１のマフラカバー１４０が取り付けられている。この第１のマフラカバー１４０は、（ボルト等の）固定部材によって、上記本体部５１に固定されている。上記第１のマフラカバー１４０は、上記ボス部５２に挿通されている。

上記第１のマフラカバー１４０および上記上側の端板部材５０によって、第１のマフラ室１４２を形成する。上記第１のマフラ室１４２と上記第１のシリンダ室１２２とは、上記吐出口５１ａを介して、連通されている。

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。上記本体部６１には、上記第２のシリンダ室２２２に連通する（図示しない）吐出口が設けられている。

上記本体部６１に関して上記第２のシリンダ２２１と反対側に位置するように、上記本体部６１に（図示しない）吐出弁が取り付けられ、この吐出弁は上記吐出口を開閉する。

上記本体部６１には、上記第２のシリンダ２２１と反対側に、上記吐出弁を覆うように、直線状の平板状の第２のマフラカバー２４０が取り付けられている。この第２のマフラカバー２４０は、（ボルト等の）固定部材によって、上記本体部６１に固定されている。上記第２のマフラカバー２４０は、上記ボス部６２に挿通されている。

上記第２のマフラカバー２４０および上記下側の端板部材６０によって、第２のマフラ室２４２を形成する。上記第２のマフラ室２４２と上記第２のシリンダ室２２２とは、上記吐出口を介して、連通されている。

上記第１のマフラカバー１４０には、上記上側の端板部材５０と反対側に、カップ状の第３のマフラカバー３４０が覆うように取り付けられている。上記第１のマフラカバー１４０および上記第３のマフラカバー３４０によって、第３のマフラ室３４２を形成する。

上記１のマフラ室１４２と上記第３のマフラ室３４２とは、上記第１のマフラカバー１４０に形成された（図示しない）孔部によって、挿通されている。

上記２のマフラ室２４２と上記第３のマフラ室３４２とは、上記下側の端板部材６０、上記第２のシリンダ２２１、上記中間の端板部材７０、上記第１のシリンダ１２１および上記上側の端板部材５０に形成された（図示しない）孔部によって、挿通されている。

上記第３のマフラ室３４２と上記第３のマフラカバー３４０の外側とは、上記第３のマフラカバー３４０に形成された吐出口３４０ａによって、連通されている。つまり、上記圧縮要素２は、上記吐出口３４０ａから上記密閉容器１内に冷媒ガスを吐出する。

上記吐出口３４０ａは、上記シャフト１２の上記回転軸１２ａ方向からみて、上記ステータ５の外周面よりも内側にあり、かつ、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、上記ステータ５に重なる。つまり、上記吐出口３４０ａは、上記インシュレータ５３０の上記周壁部５３１の下端面５３１ａよりも、径方向内側でかつ上側にある。

上記端板部材５０，６０，７０、上記シリンダ１２１，２２１、および、上記マフラカバー１４０，２４０，３４０は、ボルト等の固定部材によって、一体に固定されている。上記圧縮要素２の上記上側の端板部材５０は、溶接等によって、上記密閉容器１に取り付けられている。

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、上記第１のシリンダ室１２２および上記第２のシリンダ室２２２の内部に進入している。

上記シャフト１２には、上記第１のシリンダ室１２２内に位置するように、第１の偏心ピン１２６を設けている。この第１の偏心ピン１２６は、第１のローラ１２７に嵌合している。この第１のローラ１２７は、上記第１のシリンダ室１２２内で、上記第１のシリンダ室１２２の中心軸を公転可能に配置され、この第１のローラ１２７の公転運動で圧縮作用を行うようにしている。

上記シャフト１２には、上記第２のシリンダ室２２２内に位置するように、第２の偏心ピン２２６を設けている。この第２の偏心ピン２２６は、第２のローラ２２７に嵌合している。この第２のローラ２２７は、上記第２のシリンダ室２２２内で、上記第２のシリンダ室２２２の中心軸を公転可能に配置され、この第２のローラ２２７の公転運動で圧縮作用を行うようにしている。

上記第１の偏心ピン１２６と上記第２の偏心ピン２２６とは、上記シャフト１２の回転軸に対して、１８０°ずれた位置にある。

次に、上記第１のシリンダ室１２２の圧縮作用を説明する。

図３に示すように、上記第１のローラ１２７に一体に設けたブレード１２８で上記第１のシリンダ室１２２内を仕切っている。すなわち、上記ブレード１２８の右側の室は、一の上記吸入管１１が上記第１のシリンダ室１２２の内面に開口して、冷媒ガスの吸入室（低圧室）１２３を形成している。一方、上記ブレード１２８の左側の室は、（図１に示す）上記吐出口５１ａが上記第１のシリンダ室１２２の内面に開口して、冷媒ガスの吐出室（高圧室）１２４を形成している。

上記ブレード１２８の両面には、半円柱状のブッシュ１２５，１２５が密着して、シールを行っている。上記ブッシュ１２５，１２５は、上記第１のシリンダ１２１に保持されている。つまり、上記ブレード１２８は、上記第１のシリンダ１２１に支持されている。上記ブレード１２８と上記ブッシュ１２５，１２５の間、および、上記ブッシュ１２５と上記第１のシリンダ１２１の間は、上記潤滑油９で潤滑を行っている。

そして、上記第１の偏心ピン１２６が、上記シャフト１２と共に、偏心回転して、上記第１の偏心ピン１２６に嵌合した上記第１のローラ１２７が、この第１のローラ１２７の外周面を上記第１のシリンダ室１２２の内周面に接して、公転する。

上記第１のローラ１２７が、上記第１のシリンダ室１２２内で公転するに伴って、上記ブレード１２８は、このブレード１２８の両側面を上記ブッシュ１２５，１２５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１２３に吸入して、上記吐出室１２４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。

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、上記第１のマフラ室１４２および上記第３のマフラ室３４２を経由して、上記吐出口３４０ａから上記第３のマフラカバー３４０の外側に排出される。

一方、上記第２のシリンダ室２２２の圧縮作用も、上記第１のシリンダ室１２２の圧縮作用と同様である。つまり、他の上記吸入管１１から低圧の冷媒ガスを上記第２のシリンダ室２２２に吸入し、上記第２のシリンダ室２２２内で上記第２のローラ２２７の公転運動で冷媒ガスを圧縮して、この高圧の冷媒ガスを、上記第２のマフラ室２４２および上記第３のマフラ室３４２を経由して、上記第３のマフラカバー３４０の外側に排出する。

上記第１のシリンダ室１２２の圧縮作用と上記第２のシリンダ室２２２の圧縮作用とは、１８０°ずれた位相にある。

上記構成の圧縮機によれば、上記圧縮要素２の上記吐出口３４０ａは、上記シャフト１２の上記回転軸１２ａ方向からみて、上記ステータ５の外周面よりも内側にあり、かつ、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、上記ステータ５に重なるので、上記圧縮要素２から吐出された冷媒ガスを、主として、上記ステータ５の外周面よりも内側の空間に、流すことができる。

つまり、上記ステータ５の外周面よりも内側の空間（以下、内側通路という）を、冷媒ガスおよび潤滑油９の往き専用の通路とし、上記ステータ５の外周面よりも外側の空間（以下、外側通路という）を、上記潤滑油９の戻り専用の通路とすることができる。要するに、上記ステータ５の径方向内側の空間を、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、および、上記密閉容器１内の潤滑油を、上記モータ３に関して上記圧縮要素２と反対側に流す往き通路とする一方、上記ステータ５の径方向外側の空間を、上記密閉容器１内の潤滑油を、上記モータ３に関して上記圧縮要素２側に戻す戻り通路としている。

したがって、冷媒ガスとともに上記モータ３の下流側（上側）に流れた上記潤滑油９を、効率よく、上記外側通路を介して、上記モータ３の上流側（下側）に戻して、上記潤滑油９を冷媒ガスから分離することができる。また、上記ステータ５や上記ロータ６の発熱部分を、上記内側通路を通る冷媒ガスによって、効率よく、冷却することができる。

また、上記周壁部５３１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により、上記圧縮要素２から吐出された冷媒ガスの流れをガイドすることが出来ることから、新たな部品を必要とせず、部品数の増加を防止できる。

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。

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。

上記圧縮要素２として、１つのシリンダ室を有する１シリンダタイプでもよい。上記第３のマフラカバー３４０を省略した一段マフラでもよい。このとき、上記圧縮要素２の上記吐出口が、上記ステータ５の下端面よりも、上側にあればよい。

上記周壁部５３１は、上記インシュレータ５３０の一部でなく、他の部材の一部としてもよく、または、上記ステータコア５１０に一体に形成されてもよい。

上記コイル５２０を、上記複数のティース５１２にわたって巻いた、いわゆる分布巻きとしてもよい。上記ティース５１２および上記磁石６２０の数量の増減は自由である。

（第２の実施形態）
図４は、この発明の圧縮機の第２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１００１と、この密閉容器１００１内に配置された圧縮要素１００２と、上記密閉容器１００１内に配置され、上記圧縮要素１００２をシャフト１０１２を介して駆動するモータ１００３とを備えている。

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１００１内に、上記圧縮要素１００２を下に、上記モータ１００３を上に、配置している。このモータ１００３のロータ１００６によって、上記シャフト１０１２を介して、上記圧縮要素１００２を駆動するようにしている。

上記圧縮要素１００２は、アキュームレータ１０１０から吸入管１０１１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。

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１００２から吐出して密閉容器１００１の内部に満たすと共に、上記モータ１００３のステータ１００５と上記ロータ１００６との間の隙間を通して、上記モータ１００３を冷却した後、上記モータ１００３の上側に設けられた吐出管１０１３から外部に吐出するようにしている。

上記密閉容器１００１内の高圧領域の下部には、潤滑油が溜められた油溜まり部１００９が形成されている。この潤滑油は、上記油溜まり部１００９から、上記シャフト１０１２に設けられた（図示しない）油通路を通って、上記圧縮要素１００２や上記モータ１００３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１０１２の外周面に設けられた螺旋溝や、上記シャフト１０１２の内部に設けられた孔部である。

上記圧縮要素１００２は、上記密閉容器１００１の内面に取り付けられるシリンダ１０２１と、このシリンダ１０２１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１０５０および下側の端板部材１０６０とを備える。上記シリンダ１０２１、上記上側の端板部材１０５０および上記下側の端板部材１０６０によって、シリンダ室１０２２を形成する。

上記上側の端板部材１０５０は、円板状の本体部１０５１と、この本体部１０５１の中央に上方へ設けられたボス部１０５２とを有する。上記本体部１０５１および上記ボス部１０５２は、上記シャフト１０１２に挿通されている。

上記上側の端板部材１０５０は、上記シャフト１０１２を支持する支持部の一例である。この端板部材１０５０は、油吐出口１０５０ａを有する。この油吐出口１０５０ａは、（図示しない）上記油通路を介して上記端板部材１０５０と上記シャフト１０１２との間に給油された潤滑油を、上記端板部材１０５０の外側に吐出する。具体的に述べると、上記油吐出口１０５０ａは、上記ボス部１０５２の上端面に形成され、上記シャフト１０１２外周面と上記ボス部１０５２内周面との間の空間である。

上記本体部１０５１には、上記シリンダ室１０２２に連通する吐出口１０５１ａが設けられている。上記本体部１０５１に関して上記シリンダ１０２１と反対側に位置するように、上記本体部１０５１に吐出弁１０３１が取り付けられている。この吐出弁１０３１は、例えば、リード弁であり、上記吐出口１０５１ａを開閉する。

上記本体部１０５１には、上記シリンダ１０２１と反対側に、上記吐出弁１０３１を覆うように、カップ型のマフラカバー１０４０が取り付けられている。このマフラカバー１０４０は、（ボルト等の）固定部材３５によって、上記本体部１０５１に固定されている。上記マフラカバー１０４０は、上記ボス部１０５２に挿通されている。

上記マフラカバー１０４０および上記上側の端板部材１０５０によって、マフラ室１０４２を形成する。上記マフラ室１０４２と上記シリンダ室１０２２とは、上記吐出口１０５１ａを介して、連通されている。

上記マフラカバー１０４０は、孔部１０４３を有する。この孔部１０４３は、上記マフラ室１０４２と上記マフラカバー１０４０の外側とを連通する。

上記下側の端板部材１０６０は、円板状の本体部１０６１と、この本体部１０６１の中央に下方へ設けられたボス部１０６２とを有する。上記本体部１０６１および上記ボス部１０６２は、上記シャフト１０１２に挿通されている。

要するに、上記シャフト１０１２の一端部は、上記上側の端板部材１０５０および上記下側の端板部材１０６０に支持されている。すなわち、上記シャフト１０１２は、片持ちである。上記シャフト１０１２の一端部（支持端側）は、上記シリンダ室１０２２の内部に進入している。

上記シャフト１０１２の支持端側には、上記圧縮要素１００２側の上記シリンダ室１０２２内に位置するように、偏心ピン１０２６を設けている。この偏心ピン１０２６は、ローラ１０２７に嵌合している。このローラ１０２７は、上記シリンダ室１０２２内で、公転可能に配置され、このローラ１０２７の公転運動で圧縮作用を行うようにしている。

言い換えると、上記シャフト１０１２の一端部は、上記偏心ピン１０２６の両側において、上記圧縮要素１００２のハウジング１００７で支持されている。このハウジング１００７は、上記上側の端板部材１０５０および上記下側の端板部材１０６０を含む。

次に、上記シリンダ室１０２２の圧縮作用を説明する。

図５に示すように、上記ローラ１０２７に一体に設けたブレード１０２８で上記シリンダ室１０２２内を仕切っている。すなわち、上記ブレード１０２８の右側の室は、上記吸入管１０１１が上記シリンダ室１０２２の内面に開口して、吸入室（低圧室）１０２２ａを形成している。一方、上記ブレード１０２８の左側の室は、（図４に示す）上記吐出口１０５１ａが上記シリンダ室１０２２の内面に開口して、吐出室（高圧室）１０２２ｂを形成している。

上記ブレード１０２８の両面には、半円柱状のブッシュ１０２５，１０２５が密着して、シールを行っている。上記ブレード１０２８と上記ブッシュ１０２５，１０２５との間は、上記潤滑油で潤滑を行っている。

そして、上記偏心ピン１０２６が、上記シャフト１０１２と共に、偏心回転して、上記偏心ピン１０２６に嵌合した上記ローラ１０２７が、このローラ１０２７の外周面を上記シリンダ室１０２２の内周面に接して、公転する。

上記ローラ１０２７が、上記シリンダ室１０２２内で公転するに伴って、上記ブレード１０２８は、このブレード１０２８の両側面を上記ブッシュ１０２５，１０２５によって保持されて進退動する。すると、上記吸入管１０１１から低圧の冷媒ガスを上記吸入室１０２２ａに吸入して、上記吐出室１０２２ｂで圧縮して高圧にした後、（図４に示す）上記吐出口１０５１ａから高圧の冷媒ガスを吐出する。

その後、図４に示すように、上記吐出口１０５１ａから吐出された冷媒ガスは、上記マフラ室１０４２を経由して、上記マフラカバー１０４０の外側に排出される。

図４と図６に示すように、上記モータ１００３は、上記ロータ１００６と、このロータ１００６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１００５とを有する。

上記ロータ１００６は、ロータ本体１６１０と、このロータ本体１６１０に埋設された磁石１６２０とを有する。上記ロータ本体１６１０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１６１０の中央の孔部には、上記シャフト１０１２が取り付けられている。上記磁石１６２０は、平板状の永久磁石である。６つの上記磁石１６２０が、上記ロータ本体１６１０の周方向に等間隔の中心角度で、配列されている。

上記ステータ１００５は、ステータコア１５１０と、このステータコア１５１０に巻かれたコイル１５２０と、このコイル１５２０よりも径方向外側に配置されたガイド部１５００とを有する。なお、図６では、上記コイル１５２０を一部省略して描き、上記ガイド部１５００を省略して描いている。

上記ステータコア１５１０は、積層された複数の鋼板からなり、上記密閉容器１００１に、焼き嵌めなどによって、嵌め込まれている。上記ステータコア１５１０は、環状部１５１１と、この環状部１５１１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１５１２とを有する。

上記コイル１５２０は、上記各ティース１５１２にそれぞれ巻かれて複数の上記ティース１５１２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１００３は、いわゆる６極９スロットである。上記コイル１５２０に電流を流して上記ステータ１００５に発生する電磁力によって、上記ロータ１００６を、上記シャフト１０１２と共に、回転させる。

上記ガイド部１５００は、上記コイル１５２０と上記ステータコア１５１０との間に挟持されたインシュレータ１５３０の一部である。上記インシュレータ１５３０は、上記ステータコア１５１０の軸方向の両端面のそれぞれに配置され、上記コイル１５２０によって、上記ステータコア１５１０とともに巻かれている。なお、図６では、上記インシュレータ１５３０を省略して描いている。

上記インシュレータ１５３０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。上記インシュレータ１５３０は、上記シャフト１０１２の回転軸１０１２ａ方向からみて、上記コイル１５２０の径方向外側に配置された周壁部１５３１を有する。この周壁部１５３１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。つまり、上記ガイド部１５００は、上記周壁部１５３１である。

上記ガイド部１５００は、上記シャフト１０１２の上記回転軸１０１２ａ方向からみて、上記端板部材１０５０の上記油吐出口１０５０ａよりも径方向外側にあり、かつ、上記シャフト１０１２の上記回転軸１０１２ａに直交する方向からみて、上記端板部材１０５０の上記油吐出口１０５０ａよりも上記ステータコア１５１０から遠くまで延びている。

つまり、上記周壁部１５３１の下端面１５３１ａは、上記油吐出口１０５０ａよりも、径方向外側でかつ下側にある。また、上記周壁部１５３１の上記下端面１５３１ａは、上記コイル１５２０の下端面（つまりコイルエンド）よりも、下側にある。

上記ガイド部１５００（上記周壁部１５３１）は、上記端板部材１０５０の上記油吐出口１０５０ａから吐出された潤滑油を、上記圧縮要素１００２から上記密閉容器１００１内に吐出された冷媒ガスとともに、上記ステータ１００５の径方向内側にガイドして、上記ステータ１００５の径方向内側の空間に流す。

つまり、上記ステータ１００５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１００５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。要するに、上記ステータ１００５の径方向内側の空間を、上記圧縮要素１００２から上記密閉容器１００１内に吐出された冷媒ガス、および、上記密閉容器１００１内の潤滑油を、上記モータ１００３に関して上記圧縮要素１００２と反対側に流す往き通路とする一方、上記ステータ１００５の径方向外側の空間を、上記密閉容器１００１内の潤滑油を、上記モータ１００３に関して上記圧縮要素１００２側に戻す戻り通路としている。

ここで、上記内側通路とは、上記ステータ１００５と上記ロータ１００６との間のエアギャップや、上記隣り合うコイル１５２０，１５２０の間の空間をいう。上記外側通路とは、上記ステータコア１５１０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１００１の内周面との間の空間をいう。

したがって、上記モータ１００３の上流側（下側）の潤滑油を、冷媒ガスとともに、図４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１００３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４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１００９の油面切れを防止できる。

この油面切れの防止によって、上記油溜まり部１００９の潤滑油を、上記シャフト１０１２を介して、上記圧縮要素１００２や上記モータ１００３へ、有効に送ることができて、圧縮機の信頼性が向上する。

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１００５の発熱部分である上記コイル１５２０や、上記ロータ１００６の発熱部分を、効率よく、冷却することができる。

また、上記ガイド部１５００は、上記インシュレータ１５３０の一部であるので、上記インシュレータ１５３０を上記ガイド部１５００として兼用できて、部品数の減少を図ることができる。

また、上記ステータ１００５の上記コイル１５２０は、いわゆる集中巻きであるので、上記コイル１５２０を上記ティース１５１２に簡単に巻設できる。また、隣り合う上記コイル１５２０，１５２０の間に、冷媒ガスを通して、上記ステータ１００５を効率よく冷却することができる。

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１００２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１００２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。

上記圧縮要素１００２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。上記コイル１５２０を、上記複数のティース１５１２にわたって巻いた、いわゆる分布巻きとしてもよい。

また、上記シャフト１０１２を支持する支持部としての上記端板部材１０５０は、上記シリンダ１０２１と別部材でなく、上記シリンダ１０２１に一体に形成されていてもよい。また、上記ガイド部１５００は、上記インシュレータ１５３０の上記周壁部１５３１でなく、他の部材としてもよく、または、上記ステータコア１５１０に一体に形成されていてもよい。

また、上記圧縮要素１００２が上、上記モータ１００３が下に配置されていてもよい。また、上記シャフト１０１２に設けられた上記油通路の代わりに、上記端板部材１０５０の内面に螺旋溝を設けるようにしてもよい。

本発明の圧縮機の第１実施形態を示す縦断面図である。 圧縮機のモータ付近の横断面図である。 圧縮機の要部の平面図である。 本発明の圧縮機の第２実施形態を示す縦断面図である。 圧縮機の要部の平面図である。 圧縮機のモータ付近の横断面図である。

符号の説明

１ 密閉容器
２ 圧縮要素
３ モータ
５ ステータ
５１０ ステータ本体
５１２ ティース
５２０ コイル
５３０ インシュレータ
５３１ 周壁部
５３１ａ 端面
６ ロータ
６１０ ロータ本体
６２０ 磁石
１２ シャフト
１２ａ 回転軸
５０，６０，７０ 端板部材
１２１，２２１ シリンダ
１４０，２４０，３４０ マフラカバー
３４０ａ 吐出口
１００１ 密閉容器
１００２ 圧縮要素
１００３ モータ
１００５ ステータ
１５００ ガイド部
１５１０ ステータコア
１５２０ コイル
１５３０ インシュレータ
１５３１ 周壁部
１５３１ａ 下端面
１００６ ロータ
１００９ 油溜まり部
１０１２ シャフト
１０１２ａ 回転軸
１０２１ シリンダ
１０５０ 上側の端板部材（支持部）
１０５０ａ 油吐出口
１０６０ 下側の端板部材

Claims (6)

1. 密閉容器（１，１００１）と、
   この密閉容器（１，１００１）内に配置された圧縮要素（２，１００２）と、
   上記密閉容器（１，１００１）内に配置され、上記圧縮要素（２，１００２）をシャフト（１２）を介して駆動するモータ（３，１００３）と
   を備え、
   上記モータ（３，１００３）は、ロータ（６，１００６）と、このロータ（６，１００６）の径方向外側に配置されたステータ（５，１００５）とを有し、
   上記ステータ（５，１００５）の径方向内側の空間を、
   上記圧縮要素（２，１００２）から上記密閉容器（１，１００１）内に吐出された冷媒ガス、および、上記密閉容器（１，１００１）内の潤滑油を、上記モータ（３，１００３）に関して上記圧縮要素（２，１００２）と反対側に流す往き通路とする一方、
   上記ステータ（５，１００５）の径方向外側の空間を、
   上記密閉容器（１，１００１）内の潤滑油を、上記モータ（３，１００３）に関して上記圧縮要素（２，１００２）側に戻す戻り通路とすることを特徴とする圧縮機。
2. 請求項１に記載の圧縮機において、
   上記圧縮要素（２）は、上記圧縮要素（２）から上記密閉容器（１）内に冷媒ガスを吐出する吐出口（３４０ａ）を有し、
   上記圧縮要素（２）の上記吐出口（３４０ａ）は、上記シャフト（１２）の回転軸（１２ａ）方向からみて、上記ステータ（５）の外周面よりも内側にあり、かつ、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、上記ステータ（５）に重なることを特徴とする圧縮機。
3. 請求項２に記載の圧縮機において、
   上記ステータ（５）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（５１２）を含むステータ本体（５１０）と、
   上記各ティース（５１２）にそれぞれ巻かれて複数の上記ティース（５１２）に渡って巻かれていないコイル（５２０）と
   を有することを特徴とする圧縮機。
4. 請求項１に記載の圧縮機において、
   上記圧縮要素（１００２）は、上記シャフト（１０１２）を支持する支持部（１０５０）を有し、この支持部（１０５０）は、上記支持部（１０５０）と上記シャフト（１０１２）との間に給油された潤滑油を上記支持部（１０５０）の外側に吐出する油吐出口（１０５０ａ）を有し、
   上記ステータ（１００５）は、ステータコア（１５１０）と、このステータコア（１５１０）に巻かれたコイル（１５２０）と、このコイル（１５２０）よりも径方向外側に配置されたガイド部（１５００）とを有し、
   上記ガイド部（１５００）は、上記支持部（１０５０）の上記油吐出口（１０５０ａ）から吐出された潤滑油を、上記圧縮要素（１００２）から上記密閉容器（１００１）内に吐出された冷媒ガスとともに、上記ステータ（１００５）の径方向内側にガイドすることを特徴とする圧縮機。
5. 請求項４に記載の圧縮機において、
   上記ガイド部（１５００）は、上記シャフト（１０１２）の回転軸（１０１２ａ）方向からみて、上記支持部（１０５０）の上記油吐出口（１０５０ａ）よりも径方向外側にあり、かつ、上記シャフト（１０１２）の上記回転軸（１０１２ａ）に直交する方向からみて、上記支持部（１０５０）の上記油吐出口（１０５０ａ）よりも上記ステータコア（１５１０）から遠くまで延びていることを特徴とする圧縮機。
6. 請求項４または５に記載の圧縮機において、
   上記ガイド部（１５００）は、上記コイル（１５２０）と上記ステータコア（１５１０）との間に挟持されたインシュレータ（１５３０）の一部であることを特徴とする圧縮機。

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