JP6428739B2 - 圧縮機 - Google Patents

Description

本開示の技術は、圧縮機に関する。

圧縮機部とモータ部とがハウジング（容器）の内部に密閉される密閉型の圧縮機が知られている。圧縮機部は、モータ部により生成される回転動力を用いて冷媒を圧縮する。モータ部のステータは、インシュレータを介してステータコアに巻き線が巻きつけられている。インシュレータは、巻き線をステータコアに巻回する際にステータコアからロータの側に巻き線が外れる、いわゆる巻きこぼれが生じないように、ロータの側に鍔部が形成されている（特許文献１参照）。

特開２００３−９７４３９号公報

ところで、このような圧縮機は、一般的に、冷媒とともに圧縮機部を潤滑する潤滑油が圧縮機の外部へ吐出され、圧縮機内部潤滑油が減少するという問題があることが知られている。

開示の技術は、かかる点に鑑みてなされたものであって、圧縮機部とモータ部とを格納する容器の内部で潤滑油を循環させ、圧縮機内部の潤滑油の減少を防ぐ圧縮機を提供することを目的とする。

開示の態様では、圧縮機は、シャフトと、前記シャフトに固定されるロータ有するモータと、前記シャフトが回転することにより冷媒を圧縮する圧縮機部と、前記シャフトと前記モータと前記圧縮機部とを内部に格納する容器とを備えている。前記モータは、複数のインシュレータ歯部が形成されるインシュレータと、前記複数のインシュレータ歯部に対応する複数のステータコアティース部が形成されるステータコアと、前記インシュレータ歯部を介して前記ステータコアシース部に巻回される巻き線とを有している。前記複数のインシュレータ歯部の少なくとも１つには、前記ステータコアティース部に接する面に、前記圧縮機部に注される潤滑油が通過する溝が形成され、前記溝を複数の副溝に区切る仕切りが形成されている。

開示の圧縮機は、圧縮機部とモータ部とを格納する容器の内部で潤滑油を循環させることができ、圧縮機内部の潤滑油の減少を防ぐことができる。

図１は、実施形態の圧縮機を示す縦断面図である。 図２は、ステータコアを示す平面図である。 図３は、インシュレータを示す斜視図である。 図４は、インシュレータのステータコア接触面を示す斜視図である。 図５は、図４のＡ−Ａ断面図である。 図６は、インシュレータ歯部を溝に沿って切断した断面図である。 図７は、ステータを示す側面図である。 図８は、モータ部を示す平面図である。 図９は、図８のＣ−Ｃ断面図である。 図１０は、インシュレータの変形例を示す斜視図である。 図１１は、変形例のインシュレータのステータコア接触面を示す斜視図である。 図１２は、図１１のＢ−Ｂ断面図である。

以下に、本願が開示する実施形態にかかる圧縮機について、図面を参照して説明する。なお、以下の記載により本開示の技術が限定されるものではない。また、以下の記載においては、同一の構成要素に同一の符号を付与し、重複する説明を省略する。

［圧縮機］
図１は、実施形態の圧縮機を示す縦断面図である。圧縮機１は、図１に示されているように、容器２とシャフト３と圧縮機部５とモータ部６とを備えている。容器２は、上ケース９１と外胴９２と下ケース９３とからなる。外胴９２は、概ね円筒形に形成されている。容器２は、上ケース９１が外胴９２の一端を閉鎖し、下ケース９３が外胴９２の他端を閉鎖することにより、密閉された内部空間７を形成している。内部空間７は、概ね円柱状に形成されている。圧縮機１は、容器２を水平面に縦置きしたときに、内部空間７の円柱の軸が鉛直方向に平行になるように、形成されている。容器２内には、内部空間７の下部に油溜め８が形成されている。油溜め８には、圧縮機部５を潤滑させる潤滑油が貯留される。容器２には、吸入管１１と吐出管１２とが接続されている。シャフト３は、棒状に形成され、一端が油溜め８に配置されるように、容器２の内部空間７に配置されている。シャフト３は、内部空間７が形成する円柱の軸に平行である回転軸を中心に回転可能に容器２に支持されている。

圧縮機部５は、内部空間７の下部に配置され、油溜め８の上方に配置されている。圧縮機１は、さらに、上マフラーカバー１４と下マフラーカバー１５とを備えている。上マフラーカバー１４は、内部空間７のうちの圧縮機部５の上部に配置されている。上マフラーカバー１４は、内部に上マフラー室１６を形成している。下マフラーカバー１５は、内部空間７のうちの圧縮機部５の下部に配置され、油溜め８の上部に配置されている。下マフラーカバー１５は、内部に下マフラー室１７を形成している。下マフラー室１７は、圧縮機部５に形成されている連通路（図示されていない）を介して上マフラー室１６に連通している。上マフラーカバー１４は、シャフト３との間に圧縮冷媒吐出孔１８が形成され、上マフラー室１６は、圧縮冷媒吐出孔１８を介して内部空間７に連通している。

圧縮機１は、いわゆるロータリー型の圧縮機であり、シャフト３が回転することにより吸入管１１から内部空間７に供給される冷媒を圧縮し、その圧縮された冷媒を上マフラー室１６と下マフラー室１７とに供給する。その冷媒は、潤滑油と相溶性を有している。

モータ部６は、内部空間７のうちの圧縮機部５の上部に配置されている。モータ部６は、ロータ２１とステータ２２とを備えている。ロータ２１は、概ね円柱状に形成され、シャフト３に固定されている。ステータ２２は、概ね円筒形に形成され、ロータ２１を囲むように配置され、容器２に固定されている。ステータ２２は、ステータコア２３と上インシュレータ２４と下インシュレータ２５と巻き線２６とを備えている。上インシュレータ２４は、ステータ２２の上部に配置されている。下インシュレータ２５は、ステータ２２の下部に配置されている。

［ステータコア］
図２は、ステータコアを示す平面図である。ステータコア２３は、たとえば、ケイ素鋼板のような軟磁性体で形成された複数の鋼板が積層されて形成され、図２に示されているように、ヨーク部３１と複数のステータコアティース部３２−１〜３２−９とを備えている。ヨーク部３１は、概ね円筒形に形成されている。複数のステータコアティース部３２−１〜３２−９のうちの任意のステータコアティース部３２−ｉ（ｉ＝１，２，３，…，９）は、ヨーク部３１の円筒の軸に重なる仮想平面３５に重なるように、かつ、ヨーク部３１の内周面から突出するように、形成されている。複数のステータコアティース部３２−１〜３２−９は、ヨーク部３１の内周面に４０度ごとの等間隔に配置されるように、形成されている。ステータ２２は、さらに、複数のスロット５０−１〜５０−９が形成されている。複数のスロット５０−１〜５０−９は、それぞれ、複数のステータコアティース部３２−１〜３２−９の間に形成されている。

ステータコア２３は、複数の切欠部３３−１〜３３−９が形成されている。複数の切欠部３３−１〜３３−９は、ヨーク部３１のうちの容器２の内壁に対向する外周面に形成され、複数のステータコアティース部３２−１〜３２−９に対応している。複数の切欠部３３−１〜３３−９のうちのステータコアティース部３２−ｉに対応する切欠部３３−ｉは、ステータコアティース部３２−ｉに重なる仮想平面３５に重なるように、形成され、すなわち、ステータコアティース部３２−ｉのうちのヨーク部３１と一体的に形成される端の近傍に配置されている。

ステータコア２３は、複数の凹部３４−１〜３４−３がヨーク部３１にさらに形成されている。複数の凹部３４−１〜３４−３のうちの第１凹部３４−１は、複数の切欠部３３−１〜３３−９のうちの切欠部３３−３の底に形成されている。複数の凹部３４−１〜３４−３のうちの第２凹部３４−２は、複数の切欠部３３−１〜３３−９のうちの切欠部３３−６の底に形成されている。複数の凹部３４−１〜３４−３のうちの第３凹部３４−３は、複数の切欠部３３−１〜３３−９のうちの切欠部３３−９の底に形成されている。

［インシュレータ］
図３は、インシュレータを示す斜視図である。上インシュレータ２４は、たとえば、ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）から形成され、図３に示されているように、外周壁部４１と複数のインシュレータ歯部４２−１〜４２−９と複数の鍔部４３−１〜４３−９と複数の爪部４４−１〜４４−３とを備えている。外周壁部４１は、概ね円筒形に形成されている。図５に示されているように、複数のインシュレータ歯部４２−１〜４２−９の任意のインシュレータ歯部４２−ｉは、断面が概ね半円である直柱体状に形成されている。インシュレータ歯部４２−ｉは、一端が外周壁部４１の内周面に一体的に形成され、すなわち、外周壁部４１の内周面から突出するように、形成されている。複数のインシュレータ歯部４２−１〜４２−９は、外周壁部４１の内周面に４０度ごとの等間隔に配置されるように、形成されている。複数のインシュレータ歯部４２−１〜４２−９は、ステータコア２３の複数のステータコアティース部３２−１〜３２−９に対応している。

複数の鍔部４３−１〜４３−９は、複数のインシュレータ歯部４２−１〜４２−９に対応し、それぞれ、概ね半円形の板状に形成されている。複数の鍔部４３−１〜４３−９のうちのインシュレータ歯部４２−ｉに対応する鍔部４３−ｉは、前述したインシュレータ歯部４２−ｉの一端と反対側の他端に一体的に形成されている。

複数の爪部４４−１〜４４−３は、外周壁部４１の外周面から突出するように形成されている。複数の爪部４４−１〜４４−３のうちの第１爪部４４−１は、複数のインシュレータ歯部４２−１〜４２−９のうちのインシュレータ歯部４２−３の近傍に形成されている。複数の爪部４４−１〜４４−３のうちの第２爪部４４−２は、複数のインシュレータ歯部４２−１〜４２−９のうちのインシュレータ歯部４２−６の近傍に形成されている。複数の爪部４４−１〜４４−３のうちの第３爪部４４−３は、複数のインシュレータ歯部４２−１〜４２−９のうちのインシュレータ歯部４２−９の近傍に形成されている。複数の爪部４４−１〜４４−３は、ステータコア２３の複数の凹部３４−１〜３４−３に対応し、複数の爪部４４−１〜４４−３のうちの爪部４４−ｊ（ｊ＝１，２，３）は、複数の凹部３４−１〜３４−３のうちの凹部３４−ｊに対応している。

図４は、インシュレータのステータコア接触面を示す斜視図である。複数のインシュレータ歯部４２−１〜４２−９の任意のインシュレータ歯部４２−ｉは、図４に示されているように、ステータコア接触面４８が形成されている。ステータコア接触面４８は、平坦に形成され、すなわち、インシュレータ歯部４２−ｉが形成する直柱体の側面のうちの平坦である側面から形成されている。上インシュレータ２４は、複数のインシュレータ歯部４２−１〜４２−９の各々のステータコア接触面４８が同一平面上に重なるように、かつ、複数のインシュレータ歯部４２−１〜４２−９の各々のステータコア接触面４８が外周壁部４１のステータコア２３側の端面と面一になるように、形成されている。上インシュレータ２４は、さらに、インシュレータ歯部４２−ｉのステータコア接触面４８が鍔部４３−ｉのステータコア２３側の端面と同一平面上に重なるように、形成されている。

インシュレータ歯部４２−ｉは、さらに、ステータコア接触面４８に溝４５が形成されている。溝４５は、インシュレータ歯部４２−ｉの鍔部４３−ｉが一体的に形成される他端から、外周壁部４１に一体的に形成される一端までを繋げるように、形成されている。インシュレータ歯部４２−ｉは、さらに、仕切り４６が形成されている。仕切り４６は、板状に形成され、溝４５の底から突出するように、形成されている。仕切り４６は、さらに、溝４５の底に一体的に形成される一端の反対側の他端がステータコア接触面４８と同一平面上に重なるように形成されている。仕切り４６は、さらに、溝４５の内部を２つの溝（以下、副溝４７−１〜副溝４７−２）に分割している。また、インシュレータ歯部４２−２、インシュレータ歯部４２−３、インシュレータ歯部４２−５、インシュレータ歯部４２−６、インシュレータ歯部４２−８、インシュレータ歯部４２−９の仕切り４６はステータコア２３の内周側から外周側にかけて連続して形成されるが、インシュレータ歯部４２−１、インシュレータ歯部４２−４、インシュレータ歯部４２−７の仕切り４６のように、溝４５の途中で分断されてもよい。

図５は、図４のＡ−Ａ断面図である。インシュレータ歯部４２−９は、図５に示されているように、曲面６１が形成されている。曲面６１は、インシュレータ歯部４２−９の表面のうちのステータコア接触面４８を除く面であり、インシュレータ歯部４２−９のうちのステータコア接触面４８に対して軸方向（内部空間７の軸方向）の反対側に形成されている。曲面６１は、インシュレータ歯部４２−９が周方向の中央側に向かって高さｈが高くなるように、緩やかに屈曲している。なお、他のインシュレータ歯部４２−１〜４２−８も同様に形成されている。

図６は、インシュレータ歯部４２−ｉを溝４５に沿って切断した断面図である。インシュレータ歯部４２−ｉは、図６に示されているように、鍔部４３−ｉの側の端に近付くにつれて、溝４５の深さが深くなるように、溝４５の鍔部４３−ｉの側の他端にＲ部４９が形成されている。すなわち、インシュレータ歯部４２−ｉの長さ方向に垂直である平面に溝４５が交差する断面の面積は、鍔部４３−ｉの側の他端に近付くにつれて、大きくなるように形成されている。

下インシュレータ２５は、上インシュレータ２４と同様に形成されている。すなわち、下インシュレータ２５は、上インシュレータ２４と同様にして、複数のインシュレータ歯部４２−１〜４２−９と複数の爪部４４−１〜４４−３とが形成されている。なお、本発明は、これに限られず、下インシュレータ２５は、上インシュレータ２４と異なる形状に形成されていてもよい。たとえば、下インシュレータ２５は、溝４５が形成されていなくてもよい。

［ステータ］
図７は、ステータを示す側面図である。ステータ２２は、図７に示されているように、ステータコア２３が上インシュレータ２４と下インシュレータ２５との間に挟まれるように、ステータコア２３に上インシュレータ２４と下インシュレータ２５とが取り付けられている。このとき、上インシュレータ２４は、上インシュレータ２４の複数のインシュレータ歯部４２−１〜４２−９が、ステータコア２３の複数のステータコアティース部３２−１〜３２−９にそれぞれ接触するように、ステータコア２３に取りつけられている。すなわち、インシュレータ歯部４２−ｉは、上インシュレータ２４がステータコア２３に取りつけられているときに、ステータコア接触面４８がステータコア２３のステータコアティース部３２−ｉに接触している。このとき、仕切り４６は、ステータコア接触面４８と同一平面上に重なる他端がステータコアティース部３２−ｉに接触し、インシュレータ歯部４２−ｉの溝４５の底部をステータコアティース部３２−ｉに支持している。

上インシュレータ２４は、さらに、複数の爪部４４−１〜４４−３が、ステータコア２３の複数の凹部３４−１〜３４−３にそれぞれ嵌合するように、ステータコア２３に取りつけられている。すなわち、複数の凹部３４−１〜３４−３のうちの凹部３４−ｊは、上インシュレータ２４がステータコア２３に取りつけられているときに、複数の爪部４４−１〜４４−３のうちの凹部３４−ｊに対応する爪部４４−ｊに嵌合している。

下インシュレータ２５は、下インシュレータ２５の複数のインシュレータ歯部４２−１〜４２−９が、ステータコア２３の複数のステータコアティース部３２−１〜３２−９にそれぞれ接触するように、ステータコア２３に取りつけられている。下インシュレータ２５は、さらに、複数の爪部４４−１〜４４−３が、ステータコア２３の複数の凹部３４−１〜３４−３にそれぞれ嵌合するように、ステータコア２３に取りつけられている。

［モータ部］
図８は、モータ部を示す平面図である。ステータコア２３の複数のステータコアティース部３２−１〜３２−９は、図８に示されているように、巻き線２６がそれぞれ巻かれている。ステータコアティース部３２−ｉは、上インシュレータ２４のインシュレータ歯部４２−ｉと下インシュレータ２５のインシュレータ歯部４２−ｉとに挟まれた状態で、巻き線２６が巻かれている。ステータコアティース部３２−ｉに巻かれた巻き線２６は、上インシュレータ２４の鍔部４３−ｉと外周壁部４１との間に挟まれるように配置され、ステータコアティース部３２−ｉからロータ２１の側に外れる、いわゆる巻きこぼれが鍔部４３−ｉにより防止されている。

ステータ２２は、図２に示されているように、複数のスロット５０−１〜５０−９が形成されている。複数のスロット５０−１〜５０−９は、それぞれ、複数のステータコアティース部３２−１〜３２−９の間に形成され、巻き線２６を収容する空間を形成している。複数のスロット５０−１〜５０−９は、巻き線２６が収容された後も、巻き線２６が収容されない空間が残るために、それぞれ、容器２の内部空間７のうちのモータ部６より上の空間と、内部空間７のうちのモータ部６より下の空間とを連通している。

図９は、図８のＣ−Ｃ断面図である（上ケース９１と下ケース９３は図示省略）。図８や図９に示すように、ステータ２２は、ステータコア２３のヨーク部３１の外周面のうちの複数の切欠部３３−１〜３３−９が形成されていない領域が容器２の内壁に密着するように、配置され、容器２に固定されている。ステータ２２は、容器２とともに複数の流路５１−１〜５１−９を形成している。複数の流路５１−１〜５１−９は、ステータコア２３の複数の切欠部３３−１〜３３−９に対応している。複数の流路５１−１〜５１−９のうちの任意の流路５１−ｉは、複数の切欠部３３−１〜３３−９のうちの流路５１−ｉに対応する切欠部３３−ｉと容器２の内周面５２とに囲まれる空間に形成されている。複数の流路５１−１〜５１−９は、それぞれ、容器２の内部空間７のうちのモータ部６より上の空間と、内部空間７のうちのモータ部６より下の空間とを連通している。このとき、ステータコア２３と上インシュレータ２４とは、流路５１−ｉを軸方向に仮想的に延ばした仮想線６２が、インシュレータ歯部４２−ｉの溝４５を内周面５２に向けて仮想的に延ばした仮想線６３に交わるように、形成されている。

シャフト３は、容器２の内部に形成される油溜め８から、ロータ２１の上端面５４に潤滑油を供給する供給部が形成される。たとえば、シャフト３は、給油縦孔５３が形成されている。ロータ２１は、上端に上端面５４が形成されている。給油縦孔５３は、図９に示されているように、シャフト３を長さ方向に貫通するように形成されている。すなわち、給油縦孔５３の下端は、油溜め８に配置され、給油縦孔５３の上端は、ロータ２１の上端面５４の近傍に配置されている。シャフト３は、さらに、図示しない給油羽根を有する給油ポンプ２９を備えている。給油ポンプ２９は、給油縦孔５３の内部のうちの下端に配置されている。給油ポンプ２９は、潤滑油を容器２内で循環させるために、シャフト３が回転することにより、油溜め８に貯留される潤滑油を給油縦孔５３に吸い上げ、潤滑油を給油縦孔５３の上端から吐出させる。

ロータ２１は、上端面５４に重なる仮想平面５６が上インシュレータ２４の溝４５に重なるように、配置されている。

［圧縮機の動作］
圧縮機１は、図示しない冷凍サイクル装置に設けられ、冷媒を圧縮して、冷凍サイクル装置に冷媒を循環させることに利用される。圧縮機１のモータ部６は、巻き線２６に三相電圧が適切に印加されることにより、シャフト３を回転させる。すなわち、モータ部６のステータ２２は、巻き線２６に三相電圧が印加されることにより、回転磁界を発生させる。ロータ２１は、ステータ２２により生成された回転磁界により回転し、それに伴いシャフト３を回転させる。

圧縮機部５は、シャフト３が回転すると、吸入管１１を介して低圧冷媒ガスを吸入し、その吸入された低圧冷媒ガスを圧縮することにより高圧冷媒ガスを生成し、その高圧冷媒ガスを上マフラー室１６と下マフラー室１７とに供給する。下マフラーカバー１５は、下マフラー室１７に供給された高圧冷媒ガスの圧力の脈動を低減し、圧力脈動が低減された高圧冷媒ガスを上マフラー室１６に供給する。上マフラーカバー１４は、上マフラー室１６に供給された高圧冷媒ガスの圧力の脈動を低減し、圧力脈動が低減された高圧冷媒ガスを内部空間７のうちのモータ部６より下の空間に圧縮冷媒吐出孔１８を介して供給する。

圧縮冷媒吐出孔１８から吐出された高圧冷媒ガスは、ロータ２１とステータ２２との隙間を介して、さらに、複数のスロット５０−１〜５０−９と複数の流路５１−１〜５１−９とを介して、内部空間７のうちのモータ部６より上の空間に供給される。内部空間７のうちのモータ部６より上の空間に供給された冷媒は、吐出管１２を介して冷凍サイクル装置の後段の装置に吐出される。

油溜め８に貯留される潤滑油は、圧縮機部５を潤滑する際に、冷媒と混合されて、一部が冷媒とともに吐出管１２を介して吐出される。油溜め８に貯留される潤滑油の他の一部は、シャフト３が回転することにより、給油縦孔５３を上昇し、シャフト３の上端から吐出される。シャフト３の上端から吐出された潤滑油は、ロータ２１の上端面５４に供給される。ロータ２１の上端面５４に供給された潤滑油は、ロータ２１が回転する遠心力により、内周面５２に向けて上端面５４に重なる仮想平面５６に沿って飛ばされる。ロータ２１の上端面５４から飛ばされた潤滑油は、一部が上インシュレータ２４の複数の鍔部４３−１〜４３−９に当たる。上インシュレータ２４の複数の鍔部４３−１〜４３−９に当たった潤滑油は、一部が内部空間７に吹き上げられ、他の一部が複数のインシュレータ歯部４２−１〜４２−９の溝４５の内部に供給される。

溝４５の内部に供給された潤滑油は、溝４５の内部に形成されている２つの副溝４７−１〜４７−２を流れて、容器２の内周面５２と接触する。容器２の内周面５２に接触した潤滑油は、複数の流路５１−１〜５１−９を介して下降し、容器２の内部空間７のうちのモータ部６の下部に供給される。このとき、インシュレータ歯部４２−ｉの溝４５の内部を流れた潤滑油は、溝４５の容器２の内壁の側の端が流路５１−ｉの上端の近傍に配置されていることにより（すなわち、溝４５を仮想的に延ばした仮想線６３が、流路５１−ｉを仮想的に延ばした仮想線６２に交わることにより）、大部分が流路５１−ｉを通って容器２の内部空間７のうちのモータ部６の下部に供給される。

内部空間７のうちのモータ部６の下部に配置される潤滑油は、シャフト３が回転することにより、一部が下インシュレータ２５の溝４５の内部に供給される。下インシュレータ２５の溝４５の内部に供給された潤滑油は、溝４５の内部に形成されている２つの副溝４７−１〜４７−２を流れて、容器２の内周面５２の近傍に供給される。内部空間７のうちのモータ部６の下部に配置される潤滑油は、さらに下降し、圧縮機部５に供給される。

圧縮機部５に供給された潤滑油は、一部が圧縮機部５を構成する機械要素間に働く摩擦を軽減する潤滑に利用され、他部と潤滑に利用された潤滑油とがさらに下降して油溜め８に貯留される。

［圧縮機の効果］
実施形態の圧縮機１は、シャフト３とモータ部６と圧縮機部５と容器２とを備えている。モータ部６は、シャフト３に固定されるロータ２１と、ロータ２１を囲むステータ２２とを有し、シャフト３を回転させる。圧縮機部５は、シャフト３が回転することにより冷媒を圧縮する。容器２は、シャフト３とモータ部６と圧縮機部５とを内部空間７に格納している。ステータ２２は、上インシュレータ２４とステータコア２３と巻き線２６とを有している。上インシュレータ２４は、複数のインシュレータ歯部４２−１〜４２−９が形成されている。ステータコア２３は、複数のインシュレータ歯部４２−１〜４２−９に対応する複数のステータコアティース部３２−１〜３２−９が形成されている。巻き線２６は、インシュレータ歯部４２−１〜４２−９を介して、ステータコアティース部３２−１〜３２−９に巻かれている。インシュレータ歯部４２−ｉには、ステータコアティース部３２−ｉに接するステータコア接触面４８に、圧縮機部５を潤滑する潤滑油が通過する溝４５が形成されている。

このような圧縮機１は、インシュレータ歯部４２−ｉのステータコアティース部３２−ｉに接するステータコア接触面４８に形成される溝４５を潤滑油が通過することにより、容器２の内部で潤滑油を循環させながら、圧縮機部５に潤滑油を適切に供給することができる。本実施例では、図５に示されているように、インシュレータ歯部４２−ｉは、周方向の切断面を見ると周方向の中央側に向かって高さｈが高くなる。すなわち、圧縮機１は、インシュレータ歯部４２−ｉのうちの巻き線２６に接触する面が緩やかな曲面６１に形成される。このような圧縮機１は、インシュレータ歯部４２−ｉのうちの巻き線２６に接触する面が緩やかな曲面６１に形成されることにより、巻き線２６の屈曲をより緩やかにし、巻き線２６のストレスを低減することができる。さらに、上インシュレータ２４は、インシュレータ歯部４２−ｉの高さｈが周方向の中央に向かって大きくなるので、溝４５を大きくすることができる。これにより、圧縮機１は、溝４５を通過する潤滑油の量を増加させることができる。

また、上インシュレータ２４は、複数のインシュレータ歯部４２−１〜４２−９が一体的に形成される外周壁部４１と、複数のインシュレータ歯部４２−１〜４２−９にそれぞれ一体的に形成される複数の鍔部４３−１〜４３−９とがさらに形成されている。インシュレータ歯部４２−ｉには、鍔部４３−１〜４３−９と外周壁部４１との間に巻き線２６が配置されるように、巻き線２６が巻かれている。

このような圧縮機１は、インシュレータ歯部４２−ｉの高さｈが大きくなるので、溝４５を設けても、鍔部４３−ｉがインシュレータ歯部４２−ｉに結合される強度を向上させることができる。上インシュレータ２４は、ステータコアティース部３２−ｉに巻き線２６が巻かれたときに、鍔部４３−ｉが外周壁部４１から離れる力が巻き線２６から加わる。このような圧縮機１は、鍔部４３−ｉがインシュレータ歯部４２−ｉに結合される強度が向上することにより、上インシュレータ２４が形成される材料の強度が小さい場合（たとえば、ＰＢＴの場合）でも、鍔部４３−ｉが外周壁部４１から離れるように上インシュレータ２４が変形することが防止される。圧縮機１は、下インシュレータ２５に関しても、上インシュレータ２４と同様にして、鍔部４３−ｉが外周壁部４１から離れるように下インシュレータ２５が変形することが防止される。

また、ステータコア２３は、容器２に対向する面に、複数のインシュレータ歯部４２−１〜４２−９に対応する複数の切欠部３３−１〜３３−９が形成されている。複数の切欠部３３−１〜３３−９のうちのインシュレータ歯部４２−ｉに対応する切欠部３３−ｉは、溝４５を通過した潤滑油が圧縮機部５に供給されるように、溝４５と切欠部３３−ｉとが近接して形成されている。より詳細には、切欠部３３−ｉと容器２の内周面５２とで形成される流路５１−ｉを容器２の軸方向に仮想的に延ばした仮想線６２と、ステータコアティース部４２−ｉの溝４５を容器２の内周面５２に向けて仮想的に延ばした仮想線６３とが、交わるように形成されている。このような圧縮機１は、上インシュレータ２４の溝４５が切欠部３３−ｉに近接することにより、インシュレータ歯部４２−ｉの溝４５を通過した潤滑油が切欠部３３−ｉに効率的に流れる。このような圧縮機１は、潤滑油が切欠部３３−ｉに効率的に流れることにより、容器２の内部に潤滑油を効率的に循環させることができ、圧縮機部５に潤滑油を適切に供給することができる。

ところで、既述の実施形態の上インシュレータ２４は、ポリブチレンテレフタレート樹脂から形成されているが、ポリブチレンテレフタレート樹脂と異なる絶縁体から形成されてもよい。その絶縁体としては、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、液晶ポリマ（ＬＣＰ）が例示される。圧縮機１は、上インシュレータ２４と下インシュレータ２５とがこのような絶縁体から形成された場合でも、容器２の内部に潤滑油を効率的に循環させることができ、圧縮機部５に潤滑油を適切に供給することができる。

また、仕切り４６は、溝４５を２つの副溝４７−１〜４７−２に区切るように形成されている。このような圧縮機１は、溝４５を２つの副溝４７−１〜４７−２に区切るように仕切り４６が形成されることにより、潤滑油が溝４５を通過することを阻害しないで、圧縮機部５に潤滑油を適切に供給することができる。仕切り４６は、溝４５の内周側から外周側にかけて連続して形成されていることにより、上インシュレータ２４の強度を高めることができる。

また、モータ部６は、シャフト３に固定されるロータ２１をさらに有している。シャフト３は、容器２の内部に形成される油溜め８から、ロータ２１に形成される上端面５４に潤滑油を供給する給油縦孔５３が形成されている。上インシュレータ２４は、上端面５４に沿う仮想平面５６に溝４５が重なるように、形成されている。このような圧縮機１は、ロータ２１の上端面５４に沿う仮想平面５６に重なるように溝４５が形成されることにより、ロータ２１の上端面５４から遠心力で内周面５２に向けて飛ばされる潤滑油が溝４５に入り易くなり、圧縮機部５に潤滑油を適切に供給することができる。

また、上インシュレータ２４は、溝４５の周方向断面の断面積がロータ２１に近付くにつれて大きくなるように形成されている。このような圧縮機１は、ロータ２１の側の端の開口部が大きくなるように形成されることにより、ロータ２１の上端面５４から飛ばされる潤滑油が溝４５に入り易くなり、圧縮機部５に潤滑油を適切に供給することができる。

ところで、既述の上インシュレータ２４は、溝４５の断面積がロータ２１に近付くにつれて大きくなるように形成されているが、溝４５の周方向断面の断面積が一定である他のインシュレータに置換されてもよい。このような圧縮機１は、このようなインシュレータを備える場合でも、上インシュレータ２４を備える場合と同様にして、溝４５を介して容器２の内部に潤滑油を効率的に循環させることができ、圧縮機部５に潤滑油を適切に供給することができる。

また、ステータコア２３のうちの上インシュレータ２４が接する側の反対側に接する下インシュレータ２５をさらに備えている。下インシュレータ２５は、上インシュレータ２４と同様に形成され、すなわち、複数のステータコアティース部３２−１〜３２−９に対応する複数のインシュレータ歯部４２−１〜４２−９が形成されている。下インシュレータ２５の複数のインシュレータ歯部４２−１〜４２−９のうちのステータコアティース部３２−ｉに対応するインシュレータ歯部４２−ｉは、ステータコアティース部３２−ｉとともに巻き線２６に巻かれ、ステータコアティース部３２−ｉに接するステータコア接触面４８に、潤滑油が通過する溝４５が形成されている。

このような圧縮機１は、下インシュレータ２５が上インシュレータ２４と同じ形状に形成されていることにより、下インシュレータ２５が上インシュレータ２４と別々に作製される必要がなく、製造コストを低減することができる。このような圧縮機１は、下インシュレータ２５にも、潤滑油が通過する溝４５が形成されていることにより、容器２の内部に潤滑油を効率的に循環させることができ、圧縮機部５に潤滑油を適切に供給することができる。ところで、実施例１の下インシュレータ２５は、上インシュレータ２４と同じ形状に形成されているが、上インシュレータ２４と異なる形状に形成されていてもよい。たとえば、下インシュレータ２５は、溝４５が形成されていなくてもよい。圧縮機１は、下インシュレータ２５に溝４５が形成されていない場合でも、上インシュレータ２４の溝４５を潤滑油が通過することにより、容器２の内部に潤滑油を効率的に循環させることができ、圧縮機部５に潤滑油を適切に供給することができる。

ところで、既述の上インシュレータ２４に形成されている仕切り４６は、溝４５を２つの副溝４７−１〜４７−２に仕切っているが、単に溝４５の底部をステータコア２３に支持する支持部に置換されてもよい。たとえば、支持部は、円柱状に形成され、一端が溝４５の底部に一体的に形成され、上インシュレータ２４がステータコア２３に取り付けられたときに、他端がステータコア２３に接するように形成されてもよい。この支持部は、単数でも複数でもよい。支持部は、さらに、上インシュレータ２４がステータコア２３に取り付けられたときに、溝４５とステータコア２３とに囲まれた流路を塞がないように、すなわち、溝４５に潤滑油が流れるように、形成される。このような圧縮機１は、このような支持部が形成された上インシュレータが設けられた場合でも、同様にして、圧縮機部５に潤滑油を適切に供給することができ、溝４５が座屈することを防止することができる。

図１０は、インシュレータの変形例を示す斜視図である。変形例のインシュレータ７１は、図１０に示されているように、既述の上インシュレータ２４と概ね同じ形状に形成され、複数のインシュレータ歯部４２−１〜４２−９が他の複数のインシュレータ歯部７２−１〜７２−９に置換されている。複数のインシュレータ歯部７２−１〜７２−９の任意のインシュレータ歯部７２−ｉは、底面が概ね半円である直柱体に形成されている。インシュレータ歯部７２−ｉは、一方の底面が外周壁部４１の内周面に一体的に形成され、すなわち、外周壁部４１の内周面から突出するように、形成されている。鍔部４３−ｉは、複数のインシュレータ歯部７２−１〜７２−９のうちの鍔部４３−ｉに対応するインシュレータ歯部７２−ｉの外周壁部４１と反対側の他端に一体的に形成されている。

図１１は、変形例のインシュレータのステータコア接触面を示す斜視図である。複数のインシュレータ歯部７２−１〜７２−９の任意のインシュレータ歯部７２−ｉは、図１１に示されているように、ステータコア接触面７８が形成されている。ステータコア接触面７８は、平坦に形成され、すなわち、インシュレータ歯部７２−ｉが形成する直柱体の側面のうちの平坦である側面から形成されている。インシュレータ７１は、複数のインシュレータ歯部７２−１〜７２−９の各々のステータコア接触面７８が同一平面上に重なるように、かつ、複数のインシュレータ歯部７２−１〜７２−９の各々のステータコア接触面７８が外周壁部４１の一方の端面と面一になるように、形成されている。インシュレータ７１は、さらに、インシュレータ歯部７２−ｉのステータコア接触面７８が鍔部４３−ｉの端面のうちの平坦な端面と同一平面上に重なるように、形成されている。インシュレータ歯部７２−ｉは、さらに、ステータコア接触面７８に溝７３が形成されている。溝７３は、インシュレータ歯部７２−ｉの鍔部４３−ｉが一体的に形成される端から、外周壁部４１に一体的に形成される端までを繋げるように、形成されている。

図１２は、図１１のＢ−Ｂ断面図である。インシュレータ歯部７２−９は、図１２に示されているように、曲面８１が形成されている。曲面８１は、インシュレータ歯部７２−９の表面のうちのステータコア接触面７８を除く面であり、インシュレータ歯部７２−９のうちのステータコア接触面７８に対して軸方向（内部空間７の軸方向）の反対側に形成されている。曲面８１は、インシュレータ歯部７２−９が周方向の中央側に向かって高さｈが高くなるように、緩やかに屈曲している。すなわち、変形例のインシュレータ７１は、既述の上インシュレータ２４から仕切り４６を省略したものである。なお、他のインシュレータ歯部７２−１〜７２−８も同様に形成されている。

インシュレータ７１は、既述の上インシュレータ２４に置換されることにより、上インシュレータ２４と同様にして利用される。インシュレータ７１の複数の鍔部４３−１〜４３−９に当たった潤滑油は、一部が複数のインシュレータ歯部７２−１〜７２−９の溝７３の内部に供給され、溝７３の内部を流れて、容器２の内周面５２に供給される。容器２の内周面５２に供給された潤滑油は、上インシュレータ２４を備えた圧縮機１の場合と同様にして、複数の流路５１−１〜５１−９を介して下降し、圧縮機部５に供給される。インシュレータ７１を備えた圧縮機は、潤滑油が流れる溝７３が形成されていることにより、上インシュレータ２４を備えた圧縮機１と同様にして、容器２の内部に潤滑油を効率的に循環させることができ、圧縮機１の内部の潤滑油の減少を防止することができる。

インシュレータ７１は、さらに、実施例１の上インシュレータ２４と同様にして、インシュレータ歯部４２−ｉの高さｈが周方向の中央に向かって高くなるように形成されている。これにより、インシュレータ７１の厚みｔを確保してインシュレータ７１の強度を向上させつつ、溝７３を大きくすることができる。インシュレータ７１は、強度が向上することにより、強度が小さい材料（たとえば、ＰＢＴ）から形成された場合でも、変形することが防止される。インシュレータ７１は、溝７３を大きくすることにより、溝７３を通過する潤滑油の量を増加することができる。インシュレータ７１は、さらに、溝７３の内部に仕切りが形成されていないことにより、実施例１の上インシュレータ２４に比較して、溝７３を通過する潤滑油の量を増加することができ、容器２の内部に潤滑油をより効率的に循環させることができる。

ところで、圧縮機部５は、ロータリー圧縮機から形成されているが、ロータリー圧縮機と異なる他の圧縮機に置換されてもよい。その圧縮機としては、スクロール圧縮機が例示される。圧縮機１は、圧縮機部５がこのような圧縮機から形成された場合でも、インシュレータに溝が形成されることにより、容器２の内部に潤滑油を効率的に循環させることができ、圧縮機１の内部の潤滑油の減少を防止することができる。

１ ：圧縮機
２ ：容器
３ ：シャフト
５ ：圧縮機部
６ ：モータ部
７ ：内部空間
８ ：油溜め
２１：ロータ
２２：ステータ
２３：ステータコア
２４：上インシュレータ
２５：下インシュレータ
２６：巻き線
３１：ヨーク部
３２−１〜３２−９：ステータコアティース部
３３−１〜３３−９：切欠部
３５：仮想平面
４１：外周壁部
４２−１〜４２−９：インシュレータ歯部
４３−１〜４３−９：鍔部
４５：溝
４６：仕切り
４７−１〜４７−２：副溝
４８：ステータコア接触面
４９：Ｒ部
５１−１〜５１−９：流路
５３：給油縦孔
５４：上端面
５６：仮想平面

Claims (10)

1. シャフトと、
   前記シャフトに固定されるロータと、前記ロータを囲むステータとを有するモータ部と、
   前記シャフトが回転することにより冷媒を圧縮する圧縮機部と、
   前記シャフトと前記モータ部と前記圧縮機部とを内部に格納する容器とを備え、
   前記ステータは、
   複数のインシュレータ歯部が形成されるインシュレータと、
   前記複数のインシュレータ歯部に対応する複数のステータコアティース部が形成されるステータコアと、
   前記インシュレータ歯部を介して前記ステータコアティース部に巻回される巻き線とを有し、
   前記複数のインシュレータ歯部の少なくとも１つには、前記ステータコアティース部に接する面に、前記圧縮機部を潤滑する潤滑油が通過する溝が形成され、前記溝を複数の副溝に区切る仕切りが形成される
   圧縮機。
2. 前記仕切りは、前記ステータコアの内周部から外周部にかけて連続して形成される
   請求項１に記載の圧縮機。
3. 前記シャフトには、前記容器の内部に形成される油溜めから、前記ロータの端面に前記潤滑油を供給する供給部が形成され、
   前記ロータは、前記端面に沿う仮想平面が前記溝と重なるように、配置される
   請求項１または請求項２に記載の圧縮機。
4. 前記インシュレータは、前記溝の周方向断面の断面積が前記ロータに近付くにつれて大きくなるように形成される
   請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の圧縮機。
5. 前記ステータコアは、前記容器に対向する面のうち、前記溝が形成されたインシュレータ歯部のうち、少なくとも１つに対応するステータコア外周に切欠部が形成され、
   前記切欠部は、前記溝を通過した潤滑油を前記圧縮機部に供給するように、形成される
   請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の圧縮機。
6. 前記切欠部と前記容器の内周面とで形成される流路を前記容器の内部空間の軸方向に仮想的に延ばした第１仮想線と、前記溝を前記容器の内周面に向けて仮想的に延ばした第２仮想線とが、交わるように形成される
   請求項５に記載の圧縮機。
7. シャフトと、
   前記シャフトに固定されるロータと、前記ロータを囲むステータとを有するモータ部と、
   前記シャフトが回転することにより冷媒を圧縮する圧縮機部と、
   前記シャフトと前記モータ部と前記圧縮機部とを内部に格納する容器とを備え、
   前記ステータは、
   複数のインシュレータ歯部が形成されるインシュレータと、
   前記複数のインシュレータ歯部に対応する複数のステータコアティース部が形成されるステータコアと、
   前記インシュレータ歯部を介して前記ステータコアティース部に巻回される巻き線とを有し、
   前記複数のインシュレータ歯部の少なくとも１つには、前記ステータコアティース部に接する面に、前記圧縮機部を潤滑する潤滑油が通過する溝が形成され、
   前記シャフトには、前記容器の内部に形成される油溜めから、前記ロータの端面に前記潤滑油を供給する供給部が形成され、
   前記ロータは、前記端面に沿う仮想平面が前記溝と重なるように、配置される
   圧縮機。
8. 前記インシュレータは、前記溝の周方向断面の断面積が前記ロータに近付くにつれて大きくなるように形成される
   請求項７に記載の圧縮機。
9. 前記ステータコアは、前記容器に対向する面のうち、前記溝が形成されたインシュレータ歯部のうち、少なくとも１つに対応するステータコア外周に切欠部が形成され、
   前記切欠部は、前記溝を通過した潤滑油を前記圧縮機部に供給するように、形成される
   請求項７または請求項８に記載の圧縮機。
10. 前記切欠部と前記容器の内周面とで形成される流路を前記容器の内部空間の軸方向に仮想的に延ばした第１仮想線と、前記溝を前記容器の内周面に向けて仮想的に延ばした第２仮想線とが、交わるように形成される
    請求項９に記載の圧縮機。

Images