JP6493507B2 - 圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は、流体を圧縮する圧縮機に関し、特に圧縮機の油戻し対策に係るものである。

従来より、流体を圧縮する圧縮機が知られており、空気調和装置等に広く適用されている。

例えば特許文献１に開示の圧縮機は、密閉状のケーシングの内部に、電動機と圧縮機構とが収容されている。この圧縮機は、圧縮機構の吐出冷媒が上方へ流れて電動機を通過した後、電動機の上側の空間（油分離空間）より吐出管へと流出する。ケーシングの底部には、圧縮機構や軸受け等の摺動部を潤滑するための油溜まりが形成される。油溜まりの油は、駆動軸の回転に伴って上方へと汲み上げられ、各摺動部へと供給される。

ところが、この種の圧縮機では、電動機の上側の油分離空間で冷媒中から分離した油が、この空間に停滞してしまい、ケーシングの底部の油溜まりの油量が減少してしまうことがあった。そこで、特許文献１に開示の圧縮機では、油分離空間と油溜まりとを連通するように、ケーシングの外部に油戻し管（連通路）を設け、油分離空間の油を、油戻し管を経由して油溜まりへ戻すようにしている。

特開２００９−２２１９０８号公報

特許文献１の圧縮機の油分離空間（いわゆる二次空間）では、ロータによる撹拌効果によって、冷媒ガス及び油滴が混合した状態の旋回流が生じる。この旋回流では、遠心力の影響により、中心寄りでガスの割合が高くなり、外周寄りで油の割合が高くなる。ここで、電動機の回転速度が大きくなり、圧縮機の循環量が増大すると、吐出流体の吹き上げにより油が下方へ落ちにくくなり、二次空間の油の蓄積量が多くなっていく。すると、二次空間では、外周寄りの旋回流（環状流れ）の油の割合が増加し、そのことに伴い、この環状流れの流速も増加していく。その結果、特許文献１に記載のように、油戻し管を設けたとしても、環状流れの慣性のために、油が油戻し管の方向へ向きを変えることができず、二次空間の油を油溜まりへ十分に戻すことができないという問題があった。上述の環状流れの流速は、電動機の回転速度が増大するほど大きくなる。従って、電動機の回転速度が増加すればするほど、このような油溜まりの油量の不足が顕著となってしまう。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、油分離空間の油を油溜まりへ確実に戻すことができる圧縮機を提供することである。

第１の発明は、ケーシング（11）と、ステータ（21）及びロータ（22）を有するとともに該ケーシング（11）に収容される電動機（20）と、該電動機（20）の下側に駆動軸（30）を介して連結される圧縮機構（40）と、上記電動機（20）の上側に形成され、該圧縮機構（40）の吐出流体が導かれる油分離空間（S2）に接続する吐出管（16）と、該油分離空間（S2）で分離した油を上記圧縮機構（40）の下側の油溜まり（OS）へ導く連通路（24b,84）とを備えた圧縮機であって、上記ステータ（21）は、環状のバックヨーク（21a）と、該バックヨーク（21a）から径方向内方へ突出するとともにコイル（C）が巻回されるティース（21b）とを有し、上記油分離空間（S2）には、上記連通路（24b,84）の上端開口に対応する位置に、上記電動機（20）の回転に伴う旋回流に抗する対向面（63a）を有する案内部材（60）が設けられ、上記案内部材（60）の対向面（63a）は、上記ケーシング（11）と上記コイル（C）との間且つ上記コイル（C）の上端よりも低い位置にある部分を有し、前記対向面（63a）の下側に、上記連通路（24）の上端開口（68）が位置していることを特徴とする。

第１の発明では、圧縮機構（40）で圧縮された吐出流体が、電動機（20）を通過した後、油分離空間（S2）へ導かれる。この吐出流体は、吐出管（16）よりケーシング（11）の外部へ送られる。油分離空間（S2）では、電動機（20）の回転に伴い流体が旋回する。その結果、油分離空間（S2）では、遠心力と重力とによって、電動機（20）の直上における径方向外方に分離された油が、ケーシング（11）の内周面に沿うような旋回流（環状流れ）となる。

本発明では、油分離空間（S2）において、連通路（24b,84）の上端開口に対応する位置に案内部材（60）が設けられる。この案内部材（60）には、環状流れとなった油に抗するように対向面（63a）が形成される。このため、環状流れとなった油は、この対向面（63a）に衝突することで流速が低下し、連通路（24b,84）に流入し易くなる。連通路（24b,84）に流入した油は、油溜まり（OS）へと導かれ、圧縮機の各摺動部の潤滑に利用される。

本発明によれば、油分離空間（S2）で環状の流れとなった油を案内部材（60）によって連通路（24b,84）へ導くことができる。このため、例えば電動機（20）を高速回転で運転して油が環状流れとなったとしても、油分離空間（S2）の油を油溜まり（OS）へ確実に戻すことができ、各摺動部の潤滑不良を未然に回避できる。

図１は、実施形態１に係る圧縮機の縦断面図である。 図２は、図１におけるＹ１−Ｙ１断面図である。 図３は、実施形態１に係る圧縮機の二次空間の内部構造を示す斜視図である。 図４は、実施形態２に係る圧縮機の縦断面図である。 図５は、図４におけるＹ２−Ｙ２断面図である。 図６は、実施形態３に係る圧縮機の縦断面図である。 図７は、図６におけるＹ３−Ｙ３断面図である。 図８は、その他の実施形態に係る第１の例の圧縮機の二次空間の内部構造を示す斜視図である。 図９は、その他の実施形態に係る第２の例の圧縮機の二次空間の内部構造を示す斜視図である。 図１０は、その他の実施形態に係る第３の例の圧縮機の二次空間の内部構造を示す斜視図である。 図１１は、その他の実施形態に係る第４の例の圧縮機の二次空間の内部構造を示す縦断面図である。 図１２は、その他の実施形態に係る第４の例のステータ及びインシュレータの要部を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい形態であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

《発明の実施形態１》
実施形態１に係る圧縮機（10）は、回転式の流体機械で構成され、例えば空気調和装置等の冷媒回路に接続される。この冷媒回路では、圧縮機（10）で圧縮された冷媒が放熱器（凝縮器）で放熱し、放熱後の冷媒が減圧された後に蒸発器で蒸発する冷凍サイクルが行われる。

〈圧縮機の全体構成〉
圧縮機（10）は、ケーシング（11）と、該ケーシング（11）に収容される電動機（20）、駆動軸（30）、及び圧縮機構（40）とを有している。 ケーシング（11）は、縦長の中空円筒状の密閉容器である。ケーシング（11）は、上下に延びる筒状の胴部（12）と、該胴部（12）の下端開口部を閉塞する下側鏡板部（13）と、胴部（12）の上端開口部を閉塞する上側鏡板部（14）とを有している。

胴部（12）の下部周壁には、吸入管（15）が水平に延びて貫通している。吸入管（15）の流入端は、冷媒回路の低圧ガスラインと接続している。吸入管（15）の流出端は、圧縮機構（40）に接続している。上側鏡板部（14）の下部周壁には、吐出管（16）が水平に延びて貫通している。吐出管（16）の流出端は、冷媒回路の高圧ガスラインと接続している。吐出管（16）の流入端は、ケーシング（11）内の二次空間（S2）において、上側鏡板部（14）の軸心と略同軸上に位置している。また、上側鏡板部（14）の頂部には、電動機（20）に給電するためのターミナル（17）が貫通して固定される。

ケーシング（11）の内部は、圧縮機構（40）で圧縮された高圧冷媒が満たされる。つまり、この圧縮機（10）は、いわゆる高圧ドーム式に構成される。ケーシング（11）の内部では、圧縮機構（40）の下側に油溜まり（OS）が形成され、圧縮機構（40）と電動機（20）の間に一次空間（S1）が形成され、電動機（20）の上側に二次空間（S2）が形成される。油溜まり（OS）には、圧縮機構（40）や駆動軸（30）の軸受け（図示省略）の摺動部を潤滑する潤滑油（冷凍機油）が溜められる。一次空間（S1）には、圧縮機構（40）で圧縮された後の高圧の冷媒が、吐出冷媒（吐出流体）として吐出される。二次空間（S2）には、一次空間（S1）から電動機（20）を上方に通過した冷媒が送られる。この二次空間（S2）は、冷媒中に含まれる油を分離する油分離空間として機能する。なお、この二次空間（S2）に遠心分離板等の油分離機構を設けてもよい。

電動機（20）は、ケーシング（11）の胴部（12）の内周壁に固定されるステータ（固定子（21））と、ステータ（21）の内部に挿通されるロータ（回転子（22））と、ステータ（21）に巻回されるコイル部（巻き線（23））とを有している。

図２に示すように、ステータ（21）は、横断面が環状に形成されるバックヨーク（21a）と、バックヨーク（21a）から径方向内方へ突出する９本のティース（21b）とを有している。ステータ（21）では、隣り合う各ティース（21b）の間に巻き線（23）が収容されるスロット（21c）がそれぞれ形成される。なお、図２では、巻き線（23）の図示を省略している。バックヨーク（21a）の外周部には、９つのコアカット（24）が形成される。コアカット（24）は、横断面が扇状に形成され、バックヨーク（21a）を軸方向に貫通している。ロータ（22）は、ステータ（21）の内部に回転自在に保持される。ロータ（22）の内部には、駆動軸（30）が貫通して固定される。ステータ（21）とロータ（22）の間には、環状の隙間（いわゆるエアギャップ（G））が形成される。なお、ティース（21b）やコアカット（24）の数量は単なる例示であり、これ以外の数量であってもよい。

駆動軸（30）は、電動機（20）と圧縮機構（40）とに連結している。駆動軸（30）の下端には、油溜まり（OS）の油を上方に汲み上げるための油ポンプ（31）が固定される。油ポンプ（31）としては、遠心式、差圧式等の種々の方式を採用できる。駆動軸（30）の内部には、油通路（図示省略）が形成されている。油ポンプ（31）で汲み上げられた油は、この油通路を通じて各摺動部へ供給される。

圧縮機構（40）は、駆動軸（30）の回転に伴い圧縮室で冷媒を圧縮し、圧縮した冷媒を吐出ポート（図示省略）から一次空間（S1）へ吐出する。圧縮機構（40）は、例えばローリングピストン式、揺動ピストン式、スクロール式等の回転容積式で構成される。圧縮機構（40）は、これ以外にも、例え環状のシリンダ室の内部に環状のピストンが配置され、ピストンの内側と外側とに略１８０°位相が異なる２つの圧縮室を形成する方式等、種々の方式を採用できる。

実施形態１に係る圧縮機（10）では、二次空間（S2）に冷媒案内板（50）と油捕捉板（60）とが設けられる。本実施形態では、３つの冷媒案内板（50）と６つの油捕捉板（60）とが周方向に配列される。なお、冷媒案内板（50）や油捕捉板（60）の数量は単なる例示であり、これ以外の如何なる数量であってもよい。

冷媒案内板（50）及び油捕捉板（60）の構成について、図１〜図３を参照しながら詳細に説明する。

〈冷媒案内板〉
各冷媒案内板（50）は、一次空間（S1）から冷媒側コアカット（24a）（冷媒流路）へ送られた冷媒を吐出管（16）の流入端側へ案内する冷媒側案内部材を構成している。実施形態１では、冷媒案内板（50）は、９つのコアカット（24）のうち、２つ置きに配列される３つの冷媒側コアカット（24a）に対応するように、バックヨーク（21a）の上面に設置される。各冷媒案内板（50）は、各冷媒側コアカット（24a）の上端開口部を覆うようにケーシング（11）の内周面に固定される。なお、各冷媒案内板（50）の数量やコアカット（24）に対応する配置は単なる例示である。

図３に示すように、冷媒案内板（50）は、上下に縦長の矩形状の枠部（51）と、枠部（51）の内縁から径方向内方に膨出する膨出部（52）とを有している。

枠部（51）は、ケーシング（11）の胴部（12）に沿って形成され、この胴部（12）の内周壁に固定される。枠部（51）は、縦長で下側が開放する略逆Ｕ字状に形成される。つまり、枠部（51）は、その上端に形成されて水平に延びる上片部（51a）と、上片部（51a）の左右両端から下方に延びる一対の側片部（51b,51b）とで構成される。

膨出部（52）は、上片部（51a）及び一対の側片部（51b）と連続しながら径方向内方へ膨出している。冷媒案内板（50）では、膨出部（52）の内側に冷媒が流通可能な内部流路（53）が形成される。膨出部（52）の下側略半分の下側膨出部（52a）は、横断面が略Ｕ字状に形成される。下側膨出部（52a）は、冷媒側コアカット（24a）の全域を覆うように屈曲している。これにより、膨出部（52）の下端部とケーシング（11）の胴部（12）の内周壁との間には、冷媒側コアカット（24a）と接続する冷媒流入口（54）が形成される。つまり、冷媒側コアカット（24a）は、冷媒流入口（54）を介して内部流路（53）と連通する。

膨出部（52）の上側半分の上側膨出部（52b）には、切り欠き部（55）が形成される。この切り欠き部（55）は、上側膨出部（52b）のうち電動機（20）の回転方向（詳細は後述する流体の旋回方向）に寄った位置に形成される。これにより、冷媒案内板（50）では、切り欠き部（55）に対応する位置に、冷媒が流出可能な冷媒流出口（56）（流体流出口）が形成される。つまり、冷媒案内板（50）では、電動機（20）の回転方向（図２のＸを付した矢印で示す方向）を向くように冷媒流出口（56）が形成される。

〈油捕捉板〉
油捕捉板（60）は、二次空間（S2）で旋回する油に抗するように配置される案内部材を構成している。油捕捉板（60）は、９つのコアカット（24）のうち、１つ置きに２つずつ隣り合うように配列される６つの油戻し側コアカット（24b）（連通路）に対応するように、バックヨーク（21a）の上面に設置される。油捕捉板（60）は、逆Ｌ字状に配置される支持板（61）と、支持板（61）の内側に連続して形成される本体部（62）とを有している。

支持板（61）は、ケーシング（11）の胴部（12）に沿って形成され、この胴部（12）の内周壁に固定される。支持板（61）は、油捕捉板（60）の上端部を構成する上側支持部（61a）と、油捕捉板（60）の回転方向の側端を構成する側方支持部（61b）とで構成される。

本体部（62）は、支持板（61）の側方支持部（61b）から径方向内方に屈曲して形成される対向板部（63）と、支持板（61）の上側支持部（61a）から径方向内方に屈曲して形成される上板部（64）と、該上板部（64）及び対向板部（63）の径方向内方端部に連続する側板部（65）とを有している。本体部（62）では、その内部に油が導入される油導入空間（66）が形成される。

対向板部（63）は、その厚み方向が略周方向となるように立設し、油導入空間（66）の周方向の側端を閉塞している。対向板部（63）では、電動機（20）の逆回転方向側に対向面（63a）が形成される。本実施形態では、この対向面（63a）が周方向より径方向外方にやや傾いている。

上板部（64）及び側板部（65）は、ケーシング（11）の胴部（12）の内周壁に沿って形成される。上板部（64）は油導入空間（66）の上端を閉塞し、側板部（65）は油導入空間（S2）の径方向内方端を閉塞している。本体部（62）では、上板部（64）及び側板部（65）における電動機（20）の逆回転方向端部と、ケーシング（11）の胴部（12）の内周壁との間に、油流入口（67）（流体流入口）が形成される。つまり、本体部（62）では、電動機（20）の逆回転方向の端部に、油流入口（67）が形成される。この油流入口（67）は、二次空間（S2）と油導入空間（66）とを連通させている。また、本体部（62）では、上板部（64）及び側板部（65）における電動機（20）の下端部と、ケーシング（11）の胴部（12）の内周壁との間に、油流出口（68）（流体流出口）が形成される。油流出口（68）は、油戻し側コアカット（24b）に接続している。つまり、油戻し側コアカット（24b）は、油流出口（68）を介して油導入空間（66）と連通している。

油捕捉板（60）の高さは、冷媒案内板（50）の高さよりも低くなっている。また、油捕捉板（60）の油流入口（67）は、冷媒案内板（50）の冷媒流出口（56）よりも低い位置に形成される。

−運転動作−
実施形態１に係る圧縮機（10）の運転動作について図１〜図３を参照しながら説明する。圧縮機（10）の運転の開始時には、ターミナル（17）を介して電動機（20）へ電力が供給される。電動機（20）では、ロータ（22）が回転することで駆動軸（30）も回転する。その結果、圧縮機構（40）では、ピストン等の回動部材が旋回し、圧縮室の容積が変化する。これに伴い、冷媒回路の冷媒は、吸入管（15）から圧縮機構（40）の内部に流入し、圧縮室で圧縮される。圧縮された冷媒（吐出流体）は、図示を省略した吐出ポートから、一次空間（S1）に流出する。

一次空間（S1）に流出した冷媒は、冷媒側コアカット（24a）、エアギャップ（G）、及びステータ（21）のスロット（21c）の隙間等を上方へ流れ、二次空間（S2）に流出する。

ところで、二次空間（S2）に流出した冷媒には、各摺動部の潤滑に利用された油が含まれている。このため、電動機（20）を回転させると、二次空間（S2）では、ロータ（22）が回転することに伴い、冷媒及び油の混合流体の旋回流が生じる。二次空間（S2）では、旋回流による遠心力のため、冷媒よりも比重の大きな油が、外周寄りに移動し、且つその自重によって下方（ステータ（21）の直上）に集まっていく。電動機（20）の回転速度が比較的小さく、冷媒循環量が少ない条件では、この油がケーシング（11）の内周壁面に付着し、この壁面伝いにコアカット（24b）を通じて油溜まり（OS）へ送られる。一方、電動機（20）の回転速度が比較的大きくなると、油溜まり（OS）へ戻る油の量よりも二次空間（S2）に流入する油の量が大きくなり、二次空間（S2）に蓄積される油量が増加していく。すると、ロータ（22）の回転に伴う旋回流の遠心力により、比重の大きな油は、ステータ（21）の直上においてケーシング（11）の胴部の内周面に沿うような旋回流（環状流れ）となる（例えば図２の白抜きの矢印を参照）。この環状流れの流速は、電動機（20）の回転速度が大きくなるほど大きくなる。従って、従来の構成では、この環状流れの慣性の影響により、この油の向きをコアカットの流入口側へ変えるのが困難となり、油溜まり（OS）への油戻し量が不足してしまう、という問題が生じる。

これに対し、実施形態１では、油戻し側コアカット（24b）に油捕捉板（60）を設けている。ケーシング（11）の胴部（12）の内周壁に沿って旋回する油は、各油捕捉板（60）の油流入口（67）を通じて、油導入空間（66）へ流入する。油捕捉板（60）では、油の環状流れに抗するように対向板部（63）が形成されているため、油が対向板部（63）に衝突することで、その流速が低下する。また、油捕捉板（60）では、油導入空間（66）の上側に上板部（64）が形成されているため、油導入空間（66）の油が対向板部（63）を乗り越えて外部へ流出することもない。更に、油捕捉板（60）では、油導入空間（66）の径方向内方に側板部（65）が形成されているため、油導入空間（66）に捕捉された油は、その下側の油流出口（68）へ導かれることになる。

以上のようにして、油導入空間（66）で流速が低下した油は、油捕捉板（60）に案内されるようにして、油戻し側コアカット（24b）へ流れ落ちていく。この油は、油戻し側コアカット（24b）、一次空間（S1）を順に通過して、ケーシング（11）の油溜まり（OS）へ送られる。

また、実施形態１では、冷媒側コアカット（24a）を上方へ流出した吐出流体が、冷媒案内板（50）に案内されて二次空間（S2）に流入する。ところで、上述のように電動機（20）が高速回転すると、二次空間（S2）で油の環状流れが生じることになる。この油の環状流れにより、従来の構成では、全てのコアカットが塞がれてしまい、油が戻しにくいだけでなく、吐出流体の流路を確保できず、吐出流体の圧力損失の増大等の不具合を招く。

これに対し、実施形態１では、冷媒側コアカット（24a）を流出した吐出流体が、冷媒案内板（50）の内部流路（53）を流れるため、二次空間（S2）の油の環状流れの影響を受けずに、この冷媒を二次空間（S2）へ送ることができる。

また、冷媒案内板（50）の冷媒流出口（56）は、電動機（20）の回転方向（即ち、二次空間（S2）の旋回流の回転方向）に向かって開口しているため、この冷媒流出口（56）での圧力損失が低減される。また、冷媒流出口（56）から流出する吐出流体によって、二次空間（S2）の旋回流が付勢されるため、二次空間（S2）の遠心分離効果を促進できる。加えて、冷媒流出口（56）は、二次空間（S2）の上部寄りに位置しているため、環状流れとなった油が、冷媒流出口（56）に流入して吐出流体の流出が妨げられることも回避できる。

以上のようにして、冷媒案内板（50）によって二次空間（S2）へ案内された吐出流体は、油が遠心分離された後、吐出管（16）を通じて、ケーシング（11）の外部に流出する。流出した冷媒は、冷媒回路を循環し、圧縮機（10）の吸入管（15）に吸入されて再び圧縮される。

−実施形態１の効果−
実施形態１では、油戻し側コアカット（24b）に対応して油捕捉板（60）を配置している。このため、電動機（20）を高速回転させることに起因して、二次空間（S2）で油の環状流れが生じても、この油を油捕捉板（60）で捕捉して油戻し側コアカット（24b）へ送ることができる。これにより、油溜まり（OS）の油量が不足することを防止でき、圧縮機構（40）や軸受け等の各摺動部を確実に潤滑できる。その結果、この圧縮機（10）の信頼性が向上する。また、このように油捕捉板（60）で油を捕捉するようにすると、油戻し側コアカット（24b）の通路面積を小さくできるので、電動機（20）の小型化、あるいはモータ効率の向上を図ることができる。

特に、電動機（20）の回転数を１２０〜２４０ｒｐｓ（回転毎秒）の範囲で高速回転にすると、上記のような油の環状流れが生じやすい。しかしながら、二次空間（S2）に油捕捉板（60）を設けることで、二次空間（S2）の油を確実に油溜まり（OS）へ戻すことができる。

また、いわゆるビル用マルチ式の空気調和装置のように比較的連絡配管が長い冷媒回路に圧縮機を適用した場合、圧縮機から冷媒回路に流出する油の量が多くなると、この油がなかなか圧縮機へ戻らず、圧縮機の潤滑油が不足し易い。つまり、ビル用マルチ式の空気調和装置では、圧縮機の油上がりに起因して圧縮機の潤滑不足が生じやすい。しかしながら、本実施形態に係る圧縮機（10）をビル用マルチ式の空気調和装置に適用することで、このような油上がりの課題を確実に解決でき、信頼性の高いビル用マルチ式の空気調和装置を提供することができる。

また、実施形態１によれば、冷媒側コアカット（24a）に対応して冷媒案内板（50）を配置している。このため、電動機（20）を高速回転させることに起因して、二次空間（S2）で油の環状流れが生じても、この油の環状流れの影響を受けずに、吐出流体を二次空間（S2）側へ導くことができる。その結果、吐出流体の流路を十分に確保でき、一次空間（S1）から二次空間（S2）への冷媒の通過に伴う圧力損失の増大を抑制できる。

《発明の実施形態２》
実施形態２に係る圧縮機（10）について図４及び図５を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、特に言及しない内容については、上述した実施形態１と同様である。

実施形態２に係る圧縮機（10）では、一次空間（S1）に吐出側冷媒案内板（70）が設けられている。吐出側冷媒案内板（70）は、円筒状に形成され、圧縮機構（40）の上端部に設置される。吐出側冷媒案内板（70）は、圧縮機構（40）の吐出ポートから吐出された吐出冷媒を、電動機（20）のエアギャップ（G）やスロット（21c）の隙間へと案内する。

実施形態２では、電動機（20）の外周の９つのコアカット（24）が、全て油戻し側コアカット（24b）を構成する。そして、二次空間（S2）では、各油戻し側コアカット（24b）に対応するように、９つの油捕捉板（60）が設けられる。各油捕捉板（60）の構造は、実施形態１と同様である。

電動機（20）が回転すると、圧縮機構（40）の圧縮室で冷媒が圧縮され、吐出側冷媒案内板（70）の内部に油を含む冷媒（吐出流体）が吐出される。この吐出流体は、吐出側冷媒案内板（70）に案内され、電動機（20）のエアギャップ（G）やステータ（21）のスロット（21c）の隙間を流れる。このようにして電動機（20）を通過した冷媒は、二次空間（S2）の中央部に流出し、二次空間（S2）で油を遠心分離した後、吐出管（16）よりケーシング（11）の外部へ流出する。

二次空間（S2）では、実施形態１と同様にして、ケーシング（11）の内周壁に沿って油が旋回する。実施形態２では、全てのコアカット（24）に対応して油捕捉板（60）が設けられるため、旋回する油を確実に油捕捉板（60）の内部に捕捉できる。各油導入空間（66）で流速が小さくなった油は、各油戻し側コアカット（24b）に流れ落ちる。この油は、一次空間（S1）を通過した後、油溜まり部（OS）へ回収される。

以上のように、実施形態２では、一次空間（S1）に吐出された吐出流体を電動機（20）のエアギャップ（G）やスロット（21c）へ案内することで、コアカット（24）を利用せずとも、吐出流体を二次空間（S2）へ送ることができる。一方で、実施形態２では、全てのコアカット（24）を油戻し通路として利用できる。このため、二次空間（S2）に滞留する油を速やか且つ確実に油溜まり（OS）に戻すことができ、圧縮機（10）の信頼性を向上できる。

実施形態２における、それ以外の作用効果は、基本的には実施形態１と同様である。

《発明の実施形態３》
実施形態３に係る圧縮機（10）について図６及び図７を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、特に言及しない内容いついては、上述した実施形態２と同様である。

実施形態３に係る圧縮機（10）では、実施形態２と同様、一次空間（S1）に吐出側冷媒案内板（70）が設けられる。つまり、圧縮機構（40）の吐出流体は、吐出側冷媒案内板（70）に案内されて、電動機（20）のエアギャップ（G）やスロット（21c）の隙間へと案内される。

実施形態３では、電動機（20）にコアカット（24）が形成されていない。一方、実施形態３では、ケーシング（11）の胴部（12）に３本の油戻し管（80）が接続される。これらの油戻し管（80）は、上下に延びる直管部（81）と、この直管部（81）の上端から屈曲して胴部（12）を貫通する流入部（82）と、この直管部（81）の下端から屈曲して胴部（12）を貫通する流出部（83）とで構成される。流入部（82）の流入開口は、二次空間（S2）の下部に臨んでいる。流入部（82）の流入開口面は、ケーシング（11）の胴部（12）の内周面と概ね面一となっている。流出部（83）の流入開口は、油溜まり（OS）に臨んでいる。実施形態３では、この油戻し管（80）の内部に油戻し通路（84）（連通路）が形成される。

実施形態３では、３本の油戻し管（80）の流入開口に対応して、３つの油捕捉板（60）が設けられる。油捕捉板（60）の構造は、実施形態１や２と同様である。油捕捉板（60）の油導入空間（66）の下側は、ステータ（21）のバックヨーク（21a）で閉塞される。一方、実施形態３の油捕捉板（60）では、その径方向外方端に、油戻し管（80）の油戻し通路（84）と連続する油流出口（68）が形成される。

電動機（20）が回転すると、圧縮機構（40）の圧縮室で冷媒が圧縮され、吐出側冷媒案内板（70）の内部に油を含む冷媒（吐出流体）が吐出される。この吐出流体は、吐出側冷媒案内板（70）に案内され、エアギャップ（G）やスロット（21c）を通過し、二次空間（S2）へ流出する。二次空間（S2）に流出した吐出流体は、吐出管（16）よりケーシング（11）の外部へ流出する。

二次空間（S2）では、実施形態１と同様にして、電動機（20）の高速回転時に、ケーシング（11）の内周壁に沿って油の環状流れが生じる。この油は、各油捕捉板（60）に捕捉され、対向板部（63）に衝突して流速が低下する。そして、油導入空間（66）の油は、油戻し管（80）に流入して下方へ流れ落ちていく。油戻し管（80）を流出した油は、直接的に油溜まり（OS）へ送られる。

以上のように、実施形態３では、ステータ（21）の外周面にコアカットを形成せずとも、二次空間（S2）の油を油溜まり（OS）に戻すことができる。即ち、電動機（20）を高速回転させると、二次空間（S2）で油が環状流れとなるため、単純に油戻し管（80）を設けただけでは、環状流れの慣性により、油がなかなか油戻し管（80）に流入しない。これに対し、実施形態３では、各油戻し管（80）の流入開口に対応して油捕捉板（60）を設けたため、油を油戻し管（80）に確実に導入できる。従って、実施形態３では、コアカットがなくても油溜まりを解消できるため、電動機（20）の小型化、あるいはモータ効率の向上を図ることができる。

実施形態３における、それ以外の作用効果は、基本的には実施形態１や２と同様である。

《その他の実施形態》
上述した実施形態では、以下のような各変形例の構成としてもよい。

〈変形例１〉
図８に示すように、変形例１に係る圧縮機（10）は、上述した各実施形態とは、油捕捉板（60）の構成が異なるものである。具体的に、変形例１の油捕捉板（60）は、上述した実施形態と同様にして、支持板（61）、対向板部（63）、及び上板部（64）を有しているが、側板部（65）を有していない。このため、変形例１では、油捕捉板（60）の小型化及び軽量化を図ることができ、加工工数や加工費用も少なくなる。

変形例１の油捕捉板（60）においても、対向板部（63）に対向面（63a）が形成される。二次空間（S2）で油が環状流れになると、この油は対向面（63a）に衝突して流速が低減される。また、油捕捉板（60）には、上板部（64）が形成されるため、油が対向板部（63）を乗り越えることもない。対向板部（63）に衝突した油は、流速が低下して油戻し側コアカット（24b）へと落ちていき、油溜まり（OS）へ送られる。

〈変形例２〉
図９に示すように、変形例２に係る圧縮機（10）は、上述した各実施形態とは、油捕捉板（60）の構成が異なるものである。具体的に、変形例２の油捕捉板（60）は、上述した実施形態と同様の側方支持部（61b）と、該側方支持部（61b）から径方向内方に屈曲した対向板部（63）とを有している。このため、変形例２では、油捕捉板（60）の小型化及び軽量化を図ることができ、加工工数や加工費用も少なくなる。

変形例２の油捕捉板（60）においても、対向板部（63）に対向面（63a）が形成される。二次空間（S2）で油が環状流れになると、この油は対向面（63a）に衝突して流速が低減される。流速が低下した油は、油戻し側コアカット（24b）へと落ちていき、油溜まり（OS）へ送られる。

〈変形例３〉
図１０に示すように、変形例３に係る圧縮機（10）は、上述した各実施形態とは、油捕捉板（60）の構成が異なるものである。具体的に、変形例３の油捕捉板（60）は、変形例２と同様の構成の油捕捉板（60）が、斜め前方に傾いている。つまり、変形例３の油捕捉板（60）は、対向面（63a）が電動機（20）の逆回転方向で且つ水平よりも斜め下方を向く状態で、ケーシング（11）に固定される。このように対向面（63a）を形成すると、周方向に旋回する油の速度成分を下側へ変えることができる。その結果、この油を油戻し側コアカット（24b）へ導き易くなる。

〈変形例４〉
図１１及び図１２に示すように、変形例４に係る圧縮機（10）には、電動機（20）の上端部にインシュレータ（90）が設けられている。なお、インシュレータは、電動機（20）の下端部にも設けられているが、ここではその説明を省略する。

インシュレータ（90）は、ステータ（21）の上側に形成されている。インシュレータ（90）は、例えばＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の電気絶縁性の樹脂材料で構成される。インシュレータ（90）は、コイル（Ｃ）とステータ（21）との間の絶縁を確保するように構成される。インシュレータ（90）は、円環部（91）と突出部（92）と内側ガイド部（93）と外側ガイド部（94）と油捕捉板（60）とが射出成形により一体に成形される。

円環部（91）は、ステータ（21）のバックヨーク（21a）に沿った円環状に形成される。突出部（92）は、ステータ（21）のティース（21b）に沿うように、円環部（91）の内縁部から径方向内方に突出している。内側ガイド部（93）は、突出部（92）の径方向内方端部から上方に起立している。内側ガイド部（93）は、ティース（21b）に巻回されるコイル（C）に沿うような略半円板状に形成される。外側ガイド部（94）は、円環部（91）の外縁部に沿うように所定の間隔を置いて複数枚配列される。各外側ガイド部（94）は、バックヨーク（21a）に沿うような略円弧板状に形成される。インシュレータ（90）では、ティース（21b）に巻回された状態のコイル（C）が、突出部（92）と内側ガイド部（93）と外側ガイド部（94）との間に保持される。

上述したように、本変形例の油捕捉板（60）（案内部材）は、インシュレータ（90）と一体に成形される。なお、本変形例のインシュレータ（90）には、１枚の油捕捉板（60）が一体に成形されるが、これに限らず２枚以上の油捕捉板（60）を一体に成形してもよい。油捕捉板（60）は、１枚の外側ガイド部（94）及び円環部（91）と連続するように形成される。油捕捉板（60）は、外側ガイド部（94）の径方向一端部から連続して径方向外方へ屈曲している。油捕捉板（60）の厚さ方向の両面のうち電動機（20）の回転方向と逆側の面には、油の旋回流に抗する対向面（63a）が形成される。この対向面（63a）の下側には、油戻し側コアカット（24b）の油流入口（68）が位置している。

この変形例では、油捕捉板（60）が電気絶縁性の材料で構成されているため、電動機（20）に巻回されるコイル（C）と油捕捉板（60）との間に所定の絶縁距離を確保する必要がない。このため、油捕捉板（60）とコイル（C）とを近接して配置でき、圧縮機（20）の小型化を図ることができる。また、油捕捉板（60）とコイル（C）との間の隙間が小さくなるため、油分離空間（S2）で旋回する油を対向板部（63a）で捕捉し易くなり、この油を油戻し側コアカット（24）へ確実に導くことができる。

更に、この変形例では、油捕捉板（60）がインシュレータ（90）と一体に成形されるため、油捕捉板（60）を別に加工する必要がない。この結果、圧縮機（20）の部品点数や加工工数を増大せずとも、油捕捉板（60）を容易に成形できる。

変形例４における、それ以外の作用効果は、基本的には各実施形態と同様である。また、上述した各実施形態や各変形例に係る案内部材（60）を本変形例のようにインシュレータ（90）と一体に成形してもよい。

以上説明したように、本発明は、流体を圧縮する圧縮機に関し、特に圧縮機の油戻し対策について有用である。

10 圧縮機
11 ケーシング
16 吐出管
24a 冷媒側コアカット（冷媒流路）
24b 油戻し側コアカット（コアカット、連通路）
30 駆動軸
40 圧縮機構
50 冷媒案内板（上側案内部材）
56 冷媒流出口（流体流出口）
60 油捕捉板（案内部材）
63 対向板部
63c 対向面
64 上板部
65 側板部
67 油流入口（流体流入口）
68 油流出口（流体流出口）
80 油戻し管
84 油戻し通路
90 インシュレータ
OS 油溜まり
S1 一次空間（吐出空間）
S2 二次空間（油分離空間）

Claims (1)

1. ケーシング（11）と、ステータ（21）及びロータ（22）を有するとともに該ケーシング（11）に収容される電動機（20）と、該電動機（20）の下側に駆動軸（30）を介して連結される圧縮機構（40）と、上記電動機（20）の上側に形成され、該圧縮機構（40）の吐出流体が導かれる油分離空間（S2）に接続する吐出管（16）と、該油分離空間（S2）で分離した油を上記圧縮機構（40）の下側の油溜まり（OS）へ導く連通路（24b,84）とを備えた圧縮機であって、
   上記ステータ（21）は、環状のバックヨーク（21a）と、該バックヨーク（21a）から径方向内方へ突出するとともにコイル（C）が巻回されるティース（21b）とを有し、
   上記油分離空間（S2）には、上記連通路（24b,84）の上端開口に対応する位置に、上記電動機（20）の回転に伴う旋回流に抗する対向面（63a）を有する案内部材（60）が設けられ、
   上記案内部材（60）の対向面（63a）は、上記ケーシング（11）と上記コイル（C）との間且つ上記コイル（C）の上端よりも低い位置にある部分を有し、
   前記対向面（63a）の下側に、上記連通路（24）の上端開口（68）が位置している
   ことを特徴とする圧縮機。

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