JP2013217598A - フィルタユニット - Google Patents

Abstract

【課題】冷凍サイクル装置を循環する流体中に含まれる磁性異物及び非磁性異物を除去する簡易な構造のフィルタユニットを提供する。
【解決手段】冷凍サイクル装置を循環する流体から異物を除去するフィルタユニットが、磁性異物を捕捉する磁石２０と、この磁石を挟持する第１保持部材２１及び第２保持部材２２とを具備し、第１保持部材２１は、流体の流れに関して磁石の上流側に配置され、異物を捕捉する多数の小孔を備えており、第２保持部材２２は、流体の流れに関して磁石の下流側に配置され、流体を通す少なくとも一つの流体流通孔２２ｅを備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、冷凍サイクル装置の冷媒に含まれる異物を除去するフィルタユニットに関する。

例えば特許文献１に記載された冷媒圧縮機用のオイルセパレータは、冷媒からオイルを分離する分離部と、分離したオイルを貯留する貯油室とを有し、異物捕捉用の磁石を前記貯油室内に有している。前記磁石は、分離されたオイルの流れの途中に支持金具によって保持され、オイル中の鉄粉等の磁性異物を捕捉することができる。なお、前記支持金具は、オイルセパレータの鉄鋼製のハウジングにスポット溶接されることから鋼板により製作されている。

冷媒或は冷媒から分離されたオイル中から硬質な鉄系磁性異物が除去されないと、圧縮機摺動部の異常磨耗、またはオイル流路の詰まりまたは流通抵抗の増大を招きその結果摺動部の潤滑不良に起因する異常磨耗あるいは焼き付きを発生させることがあるので、特許文献１に記載されたような磁石は冷凍圧縮機を用いる冷凍サイクル装置には必須であるといえる。

特開２０１０−４８１７０号公報

特許文献１においては、捕捉される異物は鉄粉等の磁性異物に限られるが、冷凍サイクル装置の構成部品には鉄系の材料ばかりでなく銅系材料、アルミ合金材料、及び合成樹脂材料も含まれ、さらに組み立て時に塵埃も混入する可能性があるので、そのような非鉄系金属あるいは非金属からなる非磁性異物を捕捉するためのフィルタを設けることが望まれている。特に、冷媒として二酸化炭素が用いられる場合、圧縮機の圧縮機構部及び膨張弁の膨張機構部がフロン系の冷媒の場合より小型化及び高精度化しているため、異物の影響が大きくなり、従って非磁性異物も含めてより高い除去率で異物を除去することが求められている。

但し、非磁性異物を捕捉するフィルタを設けるためには、もちろんそのフィルタとともにそれを固定するための工程が必要である。

また、特許文献１のオイルセパレータでは、磁石を機械的に例えばネジと固定金具により固定するとその新たな固定金具がオイルの流れを阻害したり、磁力線の偏りを引き起こしたりすることがあった。また、支持金具に複数の細長いつめを一体に成形し、そのつめを折り曲げて固定することもあり、その場合は折り曲げ工程が当然に必要であり、また細長いつめにより磁力線の偏りを生じたり、また、オイル通路穴を適性な位置に設置することができず、磁束密度の高い領域に効率的にオイル流れを集中させることが困難な場合があった。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、冷凍サイクル装置を循環する流体中に含まれる磁性異物及び非磁性異物を除去する、組立の簡単な簡易な構造で、かつ、異物捕捉能力の高いフィルタユニットを提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を達成するための技術的手段として、冷凍サイクル装置を循環する流体である冷媒またはオイルから異物を除去するフィルタユニットであって、磁性異物を捕捉する磁石（２０）と、前記磁石（２０）を挟持する第１保持部材（２１，１２１，２２１，３２１，４２１）及び第２保持部材（２２，２２２）とを具備し、前記第１保持部材（２１，１２１，２２１，３２１，４２１）は、前記流体の流れに関して前記磁石（２０）の上流側に配置され、異物を捕捉する多数の小孔を備えており、前記第２保持部材（２２，２２２）は、前記流体の流れに関して前記磁石（２０）の下流側に配置され、流体を通す少なくとも一つの流体流通孔（２２ｅ，２２２ｅ）を備えている、フィルタユニットを提供する。

これによれば、一つのフィルタユニットによって磁性異物だけでなく非磁性異物も捕捉することが可能になる。また磁石が、異物除去機能を有する第１保持部材と第２保持部材とによって挟持されるので、磁石を固定するためのその他の部材を設けることが不要であり、したがって簡素な構造が実現され、またこの簡素な構造により、磁石の磁束強度分布の偏りの発生を防止することが可能にされる。

なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

本発明の第１の実施形態によるフィルタユニットが装着されたオイルセパレータと冷媒圧縮機の縦断面図である。 前記フィルタユニットの縦断面図と底面図であり、縦断面図は（ａ）に示され、底面図は（ｂ）に示される。 オイルセパレータに固定された前記フィルタユニットを示す縦断面図である。 前記フィルタユニットをモデルとしたシミュレーションによる磁束密度分布を示す図である。 本発明の第２の実施形態によるフィルタユニットの縦断面図である。 図５のフィルタユニットのＡ部の拡大部分断面図である。 本発明の第３の実施形態によるフィルタユニットの縦断面図と底面図であり、縦断面図は（ａ）に示され、底面図は（ｂ）に示される。 本発明の第４の実施形態によるフィルタユニットの縦断面図である。 本発明の第５の実施形態によるフィルタユニットの縦断面図である。 本発明の第５の実施形態の変更例によるフィルタユニットの縦断面図である。

（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態によるフィルタユニット２について、それが装着されたオイルセパレータ３とオイルセパレータ３が接続される冷媒圧縮機１の縦断面図である図１を参照して説明する。

図１に示される冷媒圧縮機１は、スクロール型圧縮機であって、密閉容器１１内に電動機部１２と圧縮機構部１３とを収容し、外部の冷媒回路（図示せず）から還流した冷媒を圧縮してオイルセパレータ３を経由して前記冷媒回路へ送出するとともに、オイルセパレータ３で分離されたオイルを圧縮機構部１３の可動部へ戻すように構成されている。また、冷媒圧縮機１の密閉容器１１は、その中の圧力が冷媒の吐出圧力よりも低い所謂内部低圧式容器を形成している。なお、冷媒圧縮機１が圧縮する冷媒は本実施形態では二酸化炭素であるが、これがフロン系の冷媒であってもよい。

図１のオイルセパレータ３は、冷凍サイクル装置に用いられる冷媒に混合されているオイルを分離するために、冷媒圧縮機１に接続されて用いられるもので、オイルを分離する分離部３１と、この分離部３１の下側に設けられ、分離されたオイルを貯留する貯油室３３を形成する貯油部３２と、貯油室３３内に配設されたフィルタユニット２を主要構成要素として具備しており、この分離部３１及び貯油部３２はその内部に作用する高圧力に耐える密閉構造となっている。

分離部３１は遠心分離式のものであって、円筒状内部空間を形成する分離筒３４と、冷媒送出口３５に連通する分離管３６とを有しており、前記分離管３６は大径部と小径部を有する段付き円筒状に形成され分離筒３４の上部に大径部が同芯に結合されている。分離筒３４の周壁部の上部には冷媒流入口３４ａが横に突出しており、冷媒流入口３４ａは、冷媒が流入したとき旋回流を形成するような方向及び位置で分離筒３４の周壁部に開けられている。また、分離筒３４の下端部の中心には、貯油室３３内に通じるオイル出口３４ｂが設けられている。

冷媒流入口３４ａには、冷媒圧縮機１の冷媒吐出室に一端が接続された圧縮機吐出管１４の他端が接続され、圧縮機１からの冷媒がこの冷媒流入口３４ａから分離部３１に供給される。また、分離管３６の冷媒送出口３５には、冷凍サイクル装置を構成する凝縮器（図示せず）へ冷媒を導く冷媒管路が接続される。

貯油部３２は、円筒状の主ハウジング３７と、その下側の略半球状のロアハウジング３８とを具備している。主ハウジング３７は、その下側でロアハウジング３８と溶接接合され、また上側では分離筒３４の拡径した分離筒基部３４ｃと溶接接合され、内部に貯油室３３を形成する。ロアハウジング３８の底部には送油口３８ａが設けられていて、この送油口３８ａに送油管１５の一端が接続されている。送油管１５の他端は冷媒圧縮機１より突き出したオイル戻しパイプ１６に接続され、さらに圧縮機１３の内部のオイル通路１７に連通されている。また、図１では貯油室３３内に貯留されたオイルも示されており、フィルタユニット２がオイル液面ＯＬより下方のオイル中に位置している。本実施形態ではフィルタユニット２はロアハウジング３８の上端に配置されている。オイル通路１７の途中には流量調整機構１８が設置されており、貯油室３３から圧縮機構部１３へ流すオイル流量を適正量に調整している。

次に、このようにオイルセパレータ３内に配設された、本発明の第１の実施形態のフィルタユニット２について図２〜図４を参照して以下に説明する。
第１の実施形態のフィルタユニット２は、オイル中に含まれる鉄系異物を捕捉する比較的扁平な円柱形状の磁石２０と、前記磁石２０の上下の端面に接してそれを挟んで保持する第１保持部材２１と第２保持部材２２とを具備している。第１保持部材２１はオイルの流れに関して磁石２０の上流側に配置され、また第２保持部材２２は磁石２０の下流側に配置されている。

第２保持部材２２は、本実施形態では、板材をプレス加工することにより作り出されたものであり、プレス加工性及び強度を考慮して鋼板または黄銅板を材料としている。また、第２保持部材２２は、ほぼ水平に広がる円形の磁石支持部２２ａと、外周部の環状溝２２ｃを形成する連結部２２ｂとを含んでいる。磁石支持部２２ａの中心には磁石２０を載置するための円形でフィルタユニットの内側から見て凹んだ凹状載置部２２ｄが形成されており、前記凹状載置部２２ｄは、その内径が磁石２０の外径よりもわずかに大きく作られている。したがって磁石２０はこの凹状載置部２２ｄに配置されると、第２保持部材２２の中心に配置されまたその水平方向の移動が僅かなクリアランス分を除いてほとんど規制される。

第２保持部材２２の磁石支持部２２ａには、オイルの通過を可能にするために、凹状載置部２２ｄの外周に近接して、従って載置される磁石２０の周囲に近接して、磁石２０の外周に沿って細長い長丸穴（正確には湾曲した長丸穴）である流体流通孔２２ｅが複数（本実施形態では８個）形成されている。また、連結部２２ｂの環状溝２２ｃは、第１保持部材２１との結合のために設けられており、このため第１保持部材２１の素材の厚さよりわずかに大きな溝幅を有している。

第１保持部材２１は、本実施形態では、ステンレス鋼製のメッシュ部材すなわち金網から形成されていて、全体としてキャップ状に成形されているが、そのキャップ状の形の頂面もしくは端面の中心に下方に凹んだ円錐台状の輪郭を有する凹部２１ａを有し、この凹部２１ａの内面が磁石２０の上面に接している。また、第１保持部材２１の外周面には、下部の方が上部よりわずかに拡径されるように段付き部２１ｂが設けられている。この段付き部２１ｂは、後述するように、フィルタユニット２を貯油部３２の主ハウジング３７内に圧入する際の圧入を容易にするため、及び圧入寸法の管理を容易にするため、及び流体の通過面積を増大させるために設けられている。また、本実施形態では、第１保持部材２１の金網は、線径φ０．１〜０．４ｍｍ程度で目開きが０．１５〜１．０ｍｍ程度に選定するのが望ましい。

第１保持部材２１を第２保持部材２２に結合するとき、磁石２０が第２保持部材２２の凹状載置部２２ｄに載置されてから、第１保持部材２１は、その外周の下部が第２保持部材２２の環状溝２２ｃに挿入され、環状溝２２ｃの幅が、図示しないかしめ加工機によりかしめ加工されて狭められることにより第２保持部材２２に結合される。本実施形態では、磁石２０がないときの第１保持部材２１の凹部２１ａの内面と第２保持部材２２の凹状載置部２２ｄの表面との間の距離が、磁石２０の厚さよりも小さく設定されており、したがって第１保持部材２１と第２保持部材２２を結合すると、第１保持部材２１及び第２保持部材２２は磁石２０によって弾性変形させられてその弾性変形力に基づく押圧力が磁石２０に加えられる。その結果磁石２０は、第１保持部材２１の凹部２１ａと第２保持部材２２の凹状載置部２２ｄとのそれぞれの当接面から作用する押圧力を常時受けて上下方向に固定される。本実施形態では前記押圧力は少なくとも１０Ｎは発生するように各部の寸法が設定されている。

また、磁石２０は、前記押圧力に基づいて各保持部材との間に作用する摩擦力により横方向にも保持される。このとき、磁石２０は第２保持部材２２の凹状載置部２２ｄにより横方向の位置を規制されているので、摩擦力が充分得られなかったとしても、移動量はわずかなクリアランス分だけであるので、横方向にも実質的に固定されているといえる。この構造により、磁石２０のずれによる流体流通孔２２ｅの閉塞、あるいは磁束密度分布の偏り、もしくは、がたつきによる磁石の欠けを防止することができる。

このように、この実施形態のフィルタユニット２は、磁石２０を固定するための新たな部材及び工程を必要とすることなく、第１保持部材２１を第２保持部材２２に結合することにより同時に磁石２０が前記二つの保持部材で挟持される。

本実施形態の第１保持部材２１は金網で形成されるとともに凹部２１ａを有することにより比較的容易に弾性変形されるので、その変形量を充分にとることが可能である。但し、第１保持部材２１が積極的に弾性変形されない実施形態も本発明において可能である。その場合には、例えば、設計的には第１保持部材２１は磁石２０により弾性変形されず且つそれらの間の隙間がゼロとされるが、各部の寸法公差の範囲で第１保持部材２１がわずかに弾性変形されることも或は前記隙間がわずかに発生することも許容される。このような実施形態は、第１保持部材２１が金網以外の例えばパンチングプレートから形成されて金網より大きな曲げ剛性を有する場合に適した構造であるといえる。また、磁石２０のがたつきが許容できる場合には、凹状載置部２２ｄから磁石２０が外れない範囲内で、常時隙間を持たせて寸法設定することも可能である。

第２保持部材２２に磁石２０を載置して第１保持部材２１を第２保持部材２２に結合することにより本実施形態のフィルタユニット２は完成される。フィルタユニット２の外径、すなわち第１保持部材２１と結合された状態の第２保持部材２２の外径は、オイルセパレータ３の貯油部３２の主ハウジング３７へのフィルタユニット２の圧入固定を可能にするために、前記主ハウジング３７の内径よりわずかに大きく作られている。フィルタユニット２は、貯油部３２の主ハウジング３７にロアハウジング３８を溶接固定する前に前記主ハウジング３７の図の下方の端部から挿入される。このとき、本実施形態では、フィルタユニット２はロアハウジング３８の上端面によって押圧されて主ハウジング３７内に挿入される。

このように、オイルセパレータ３の貯油室３３内に固定されたフィルタユニット２の異物捕捉作用について図３を参照して以下に説明する。
オイルセパレータ３の貯油室３３に貯留されたオイルは、圧縮機構部１３内部のオイル通路１７の途中にある流量調整機構１８により調整された流量が、ロアハウジング３８の底部に設けられた送油口３８ａから送油管１５を介して冷媒圧縮機内へ送出され、したがって貯油室３３内に図３の上から下への流れが生じる。そうするとオイルはフィルタユニット２の第１保持部材２１の金網を通過するが、金網の目開き寸法より大きな異物が金網によって捕捉される。このとき、第１保持部材２１はキャップ状に形成されているのでその上面だけでなく外周面の上部からもオイルの通過が可能であり、さらに円錐台状の凹部２１ａが形成されているので、その円錐台状の凹部２１ａの周面からもオイルが通過することが可能である。特に、円錐台状の凹部２１ａの周面を通過したオイルは磁石２０に近接して流れることができる。

フィルタユニット２内に流入したオイルは、第１保持部材２１の金網の前記目開より小さな異物を含んでいて、その異物の内の、硬質な鉄系異物は摺動部の摩耗を促進するため特に除去されることが必要である。オイルは第２保持部材２２に開口している複数の流体流通孔２２ｅから下流側へ流出するが、これら流体流通孔２２ｅは磁石２０の外周に近接して開口しているため、オイルはその全量が磁石２０の外周近傍を通過することができる。このため、オイルの流れを磁石の外周近傍の磁束密度の高い領域に制限することができ、オイル中の鉄系の異物を磁石で確実に捕捉することができる。また、流体流通孔２２ｅは、磁石の外周に沿って細長く形成されているので、磁石２０からの距離を増加させることなく、オイル通過面積を広くとることができ、その結果オイルの流速を低下させることができるため、より確実に鉄系の異物を捕捉することが可能になる。

図４に磁石２０を第２保持部材２２に載置したときの磁石２０の周囲の磁束密度分布のシミュレーション結果を示す。このシミュレーションによると、第２保持部材２２の流体流通孔２２ｅ内も含めて磁石２０の外周の近傍に強磁界が形成されること、及び磁束密度分布の偏りが生じないことがわかる。このような磁束密度分布であればフィルタユニット２を通過するオイル中の鉄系の異物のほとんど全てを磁石２０に吸着させることが可能であり、また実際にもそれが確認されている。

ところで、第２保持部材２２が鋼板の場合には、それが磁性体であるため磁石２０が吸着されるため、それ自体固定の効果があるが、磁石２０の着磁工程は、かしめ加工時に発生する異物、及び工程間の搬送時の浮遊異物を付着させないため、フィルタユニット２の第１保持部材２１と第２保持部材２２との結合のためのかしめ加工が完了して、フィルタユニット２を貯油部３２の主ハウジング３７に圧入する直前に実施することが望ましい。そのため、工程途中においては磁石２０の吸着による固定効果は期待できないため、その意味でも本発明は有効である。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態によるフィルタユニット２について図５及び図６を参照して説明する。また、以下の説明において説明されない構成あるいは構造は第１の実施形態の場合と基本的に同様である。
第２の実施形態によるフィルタユニット２は第１の実施形態の場合と同様に、磁石２０と第１保持部材１２１と第２保持部材２２とを具備している。第２の実施形態の第１保持部材は、その外形が第１の実施形態の場合と同様であるが、図５のＡ部の拡大詳細図である図６で示されるようにそれが積層された上流側の第１メッシュ部材１２３と下流側の第２メッシュ部材１２４とから構成されていることにおいて第１の実施形態のものと異なっている。本実施形態の第１メッシュ部材１２３は、ステンレス鋼製の金網であり、線径φ０．０３〜φ０．２５程度、目開きが０．０５〜０．４程度が選定されることが望ましい。また第２メッシュ部材１２４も、ステンレス鋼製の金網であって、剛性が比較的に低い第１メッシュ部材１２３を支持するために設けられており、従ってその線径はφ０．１〜φ１ｍｍ程度と比較的太く、また異物を捕捉する機能は必要ないので比較的小さいメッシュ数として、＃５〜＃８０程度で選定されることが望ましい。また、材質は、耐食性を要求しない場合、炭素鋼製であってもかまわない。

第２の実施形態では、第１メッシュ部材１２３が第２メッシュ部材１２４によって支持されるので、第１メッシュ部材１２３単独では形状を維持できない程線径が細く従って目開きが小さい金網を利用することが可能になる一方で、磁石２０に対する必要な押圧力は第２メッシュ部材１２４の弾性変形に基づいて得ることができる。また、第１の実施形態同様、弾性変形させずに、すき間を持たせる設定でも構わない。また、本実施形態であれば、第１メッシュ部材１２３は全面において磁石２０との隙間は十分大きく、オイルが通過することができるため、より一層、目詰まりに対する余裕度が向上する。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態によるフィルタユニット２０２について図７を参照して説明する。また、以下の説明において説明されない構成あるいは構造は第２の実施形態の場合と基本的に同様である。
第３の実施形態によるフィルタユニット２０２は、図７で示されるように、第１保持部材２２１と第２保持部材２２２の形状が第２の実施形態のものと異なっているがその他の構成は第２の実施形態のものと同様である。したがって、フィルタユニット２０２の第１保持部材２２１は上流側の第１メッシュ部材２２３と下流側の第２メッシュ部材２２４とから構成されており、第１メッシュ部材２２３は比較的細い線径で目開きが小さく、第２メッシュ部材２２４は比較的太い線径で目開きの大きいものである。

第３の実施形態においては、第２保持部材２２２の磁石支持部２２２ａは凹状載置部を有さず平坦な載置面を有しており、そのため磁石２０のズレを防止するための凸部２２１ａが第１保持部材２２１の第２メッシュ部材２２４の端面に形成されている。この凸部２２１ａは磁石２０の外径よりもわずかに大きい内径と、磁石２０の全高の１／５〜１／２程度に等しい深さとを有している。また、第１メッシュ部材２２３は、第２メッシュ部材２２４の頂面と外周面では第２メッシュ部材２２４に積層されているがその他の部分では第２メッシュ部材２２４に積層されず非接触である。したがって第１メッシュ部材２２３は直線状の傾斜した側面を有する。

第３の実施形態においても、磁石２０がないときの第１保持部材２２１の凸部２２１ａの内面と第２保持部材２２２の磁石支持部２２２ａの内面との間の距離が、磁石２０の厚さよりも小さく設定されており、したがって第１保持部材２２１と第２保持部材２２２を結合すると、第１保持部材２２１及び第２保持部材２２２は磁石２０によって弾性変形させられてその弾性変形力が磁石２０に加えられる。その結果磁石２０は、第１保持部材２２１と第２保持部材２２２のそれぞれの当接面から作用する前記弾性変形力を常時受けて上下方向に固定される。また、磁石２０は、各保持部材との間に作用する摩擦力により保持され、摩擦力の不足によって横方向に移動することがあるとしても、その移動量は第１保持部材２２１の第２メッシュ部材２２４の凸部内径との間におけるわずかなクリアランス分だけであるので、横方向にも実質的に固定されているといえる。また、第１、第２の実施形態同様、弾性変形させずに、すき間を持たせる設定でも構わない。

第３の実施形態によると、第２保持部材２２２に凹状載置部を設ける必要がないので、第２保持部材２２２の成形が簡素化されるとともに、オイル通過用の流体流通孔２２２ｅをより内側に配置することが容易になり、より磁束密度の高い領域にオイルを流すことが可能になる。また、第１メッシュ部材２２３は、傾斜した側面を有するので、それが第２メッシュ部材２２４に密着した場合に比較して、広いオイル通過面積を形成する。

（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態によるフィルタユニット３０２について図８を参照して以下に説明する。また、以下の説明において説明されない構成あるいは構造は第３の実施形態の場合と基本的に同様である。
第４の実施形態によるフィルタユニット３０２は、磁石２０と第１保持部材３２１と第２保持部材２２２とを具備しており、第１保持部材３２１が第３の実施形態のものと形状が異なっているが、その他の構成は同様である。第４の実施形態の第１保持部材３２１は、第３の実施形態のものをさらに発展させたものであって、図８に示されるように、第１保持部材３２１の第２メッシュ部材３２４の端面に、磁石２０のズレを防止するための中径の凸部３２１ａが形成され、前記中径の凸部３２１ａの端面からさらに上へ小径の凸部３２１ｂが形成されている。中径の凸部３２１ａは磁石２０の外径よりもわずかに大きい内径を有し、小径の凸部３２１ｂは中径の凸部３２１ａの深さよりも大きな深さ或は高さを有している。また、第１メッシュ部材３２３は、第２メッシュ部材３２４の頂面と外周面では第２メッシュ部材３２４に積層されているが傾斜した側面では第２メッシュ部材３２４に接していない。

第４の実施形態によると、第１メッシュ部材は前記第２の実施形態と同様、全面において磁石２０に対し十分離れており、全面にオイルを通過させることができるため、第３の実施形態の場合よりも一層、目詰まりに対する余裕度が向上する。

（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態によるフィルタユニット４０２について図９を参照して以下に説明する。また、以下の説明において説明されない構成あるいは構造は第１の実施形態の場合と基本的に同様である。

第５の実施形態のフィルタユニット４０２は、その第１保持部材４２１がキャップ形状の頂面又は端面に凹部を有さないこと、及び第１保持部材４２１と磁石２０との間に弾性体としてコイルばね２５が介在し、その結果第１保持部材４２１がコイルばね２５を介して磁石２０を第２保持部材２２との間で挟持することにおいて第１の実施形態と異なっている。

第１の実施形態のフィルタユニット２が、弾性力を磁石２０に付加させる場合に、弾性力を第１保持部材２１そのものの弾性変形により発生させていたのに対し、第５の実施形態によるフィルタユニット４０２は、別部品の弾性体としてコイルばね２５を第１保持部材４２１と磁石２０の間に設置したことを特徴とする。これによれば、弾性体にばね部材を使用するため、弾性力の設定がより容易に確実にできる。

次に、第５の実施形態の変更例によるフィルタユニット４０２について図１０を参照して以下に説明する。また、以下の説明において説明されない構成あるいは構造は第５の実施形態の場合と基本的に同様である。
この変更例によるフィルタユニット４０２によれば、弾性体として、第５の実施形態によるフィルタユニット４０２に使用しているコイルばね２５の代わりに、板ばね２５を使用している。本構成でも、第５の実施形態によるフィルタユニット４０２と同様の効果が得られる。

（その他の実施形態）
前述の各実施形態における第１保持部材は金網からなるメッシュ部材であったが、第１保持部材が例えばパンチング、エッチング、又は電鋳等により穿孔された多数の微細孔を有する金属板からなる実施形態も本発明において可能である。

前述の各実施形態におけるメッシュ部材の材質はステンレス鋼であったが、メッシュ部材の材質が、例えば炭素鋼、黄銅、又はアルミニュウム等の金属である実施形態も可能である。さらに、メッシュ部材の材質が合成樹脂である実施形態も可能である。

前述の各実施形態における第１保持部材はそのキャップ形状の端面に凹部又は凸部を好適に有していたが、第１保持部材が凹部又は凸部を有さない実施形態も可能である。

前述の各実施形態によるフィルタユニット２は、比較的広い流路面積を確保できるオイルセパレータ３の貯油室３３内に配設されたが、フィルタユニット２はその配設場所がオイルセパレータ３の貯油室３３内に限定されることはなく、冷凍サイクル装置を構成する様々な機器あるいは配管路中に配設されてよい。したがってオイルではなく冷凍サイクル装置を流れる冷媒中に配設されてもよい。

第５の実施形態及びその変更例において、弾性体はコイルばね又は板ばねから形成されていたが、弾性体が、例えば、ゴム部材あるいは合成樹脂発泡体から形成された実施形態も可能である。

２ フィルタユニット
２０ 磁石
２１ 第１保持部材
２１ａ 凹部
２２ 第２保持部材
２２ａ 磁石支持部
２２ｂ 連結部
２２ｃ 環状溝
２２ｄ 凹状載置部
２２ｅ 流体流通孔

Claims (19)

1. 冷凍サイクル装置を循環する流体である冷媒またはオイルから異物を除去するフィルタユニットであって、
   磁性異物を捕捉する磁石（２０）と、
   前記磁石（２０）を挟持する第１保持部材（２１，１２１，２２１，３２１，４２１）及び第２保持部材（２２，２２２）と、を具備し、
   前記第１保持部材（２１，１２１，２２１，３２１，４２１）は、前記流体の流れに関して前記磁石（２０）の上流側に配置され、異物を捕捉する多数の小孔を備えており、
   前記第２保持部材（２２，２２２）は、前記流体の流れに関して前記磁石（２０）の下流側に配置され、流体を通す少なくとも一つの流体流通孔（２２ｅ，２２２ｅ）を備えていることを特徴とする、フィルタユニット。
2. 前記第１保持部材（２１，１２１，２２１，３２１，４２１）が、メッシュ部材により形成されていることを特徴とする、請求項１に記載のフィルタユニット。
3. 前記メッシュ部材はキャップ状に形成されていて、前記キャップ状の形の端面に凹部（２１ａ）を有しており、前記磁石（２０）が、前記メッシュ部材（２１）の前記凹部（２１ａ）と前記第２保持部材（２２，２２２）とによって挟持されることを特徴とする、請求項２に記載のフィルタユニット。
4. 前記メッシュ部材が、前記磁石（２０）によって弾性変形せしめられて、弾性力を前記磁石に作用することを特徴とする、請求項２又は３に記載のフィルタユニット。
5. 前記メッシュ部材が、少なくとも部分的に積層された第１メッシュ部材（１２３，２２３，３２３）と第２メッシュ部材（１２４，２２４，３２４）とを具備しており、
   前記第１メッシュ部材（１２３，２２３，３２３）は、前記第２メッシュ部材（１２４，２２４，３２４）より上流側にあって、異物を捕捉する前記多数の小孔を備えており、
   前記第２メッシュ部材（１２４，２２４，３２４）は、前記第１メッシュ部材（１２３，２２３，３２３）の線径より太い線径を有することを特徴とする、請求項２に記載のフィルタユニット。
6. 前記第２メッシュ部材（１２４）がキャップ状に形成されていて、前記キャップ状の形の端面に凹部（１２１ａ）を有しており、前記磁石（２０）が、前記第２メッシュ部材の前記凹部（１２１ａ）と第２保持部材とによって挟持されることを特徴とする、請求項５に記載のフィルタユニット。
7. 前記第２メッシュ部材（２２４，３２４）がキャップ状に形成されていて、前記キャップ状の形の端面に凸部（２２１ａ，３２１ａ）を有しており、前記凸部（２２１ａ，３２１ａ）の内側に前記磁石が位置決めされると共に、前記磁石が、前記第２メッシュ部材の前記凸部（２２１ａ，３２１ａ）と第２保持部材とによって挟持されることを特徴とする、請求項５に記載のフィルタユニット。
8. 前記第２メッシュ部材（３２４）が、前記キャップ状の形の端面に形成された凸部（３２１ａ）の端面から突出した、前記凸部（３２１ａ）よりも小径の凸部（３２１ｂ）をさらに有することを特徴とする、請求項７に記載のフィルタユニット。
9. 前記メッシュ部材の少なくとも前記第２メッシュ部材（３２４）が、前記磁石（２０）によって弾性変形せしめられて、弾性力を前記磁石に作用することを特徴とする、請求項５〜８のいずれか一項に記載のフィルタユニット。
10. 前記第１保持部材（４２１）と前記磁石（２０）との間に介在する弾性体（２５）をさらに具備し、前記第１保持部材が前記弾性体を介して前記磁石を前記第２保持部材（２２，２２２）との間で挟持するフィルタユニットであって、
    前記弾性体（２５）が弾性力を前記磁石に作用することを特徴とする、請求項１，２，３，５，６，７，及び８のいずれか一項に記載のフィルタユニット。
11. 前記弾性体（２５）が、コイルばね、又は板ばねであることを特徴とする請求項１０に記載のフィルタユニット。
12. 前記磁石（２０）が前記第２保持部材（２２，２２２）の略中央に位置決めされていて、複数の前記流体流通孔（２２ｅ，２２２ｅ）が前記磁石（２０）の外周に近接して配置されていることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のフィルタユニット。
13. 前記複数の流体流通孔（２２ｅ，２２２ｅ）が前記磁石（２０）の外周に沿って細長い形状を呈するものであることを特徴とする、請求項１２に記載のフィルタユニット。
14. 前記第２保持部材（２２）が、前記磁石（２０）を位置決めして載置する凹状載置部（２２ｄ）であって、該フィルタユニットの内部から見て凹んだ凹状載置部（２２ｄ）を有することを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のフィルタユニット。
15. 前記第２保持部材（２２、２２２）が、外周部に環状溝（２２ｃ）を有し、前記第１保持部材（２１，１２１，２２１，３２１，４２１）の外周端部が前記環状溝（２２ｃ）に挿入されて、かしめ加工により固定されていることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のフィルタユニット。
16. 前記第２保持部材（２２、２２２）が、炭素鋼、もしくは黄銅により形成されていることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のフィルタユニット。
17. 前記第１メッシュ部材（１２３，２２３，３２３）、または前記第２メッシュ部材（１２４，２２４，３２４）が、炭素鋼、もしくはステンレス鋼により形成されていることを特徴とする、請求項５〜１６のいずれか一項に記載のフィルタユニット。
18. 前記冷媒が二酸化炭素であることを特徴とする、請求項１〜１７のいずれか一項に記載のフィルタユニット。
19. 冷媒圧縮機に用いられるオイルセパレータであって、
    冷媒からオイルを分離する分離部（３１）と、
    分離されたオイルを貯留する貯油室（３３）と、
    前記貯油室内に配置されてオイルに含まれる異物を除去する請求項１〜１８のいずれか一項に記載のフィルタユニットと、を具備することを特徴とするオイルセパレータ。

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