(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-10-31
(45)【発行日】2024-11-11
(54)【発明の名称】圧縮機
(51)【国際特許分類】
F04B 39/04 20060101AFI20241101BHJP
F04C 18/02 20060101ALI20241101BHJP
【ＦＩ】
F04B39/04 C
F04B39/04 F
F04C18/02 311Z
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2023167811
(22)【出願日】2023-09-28
【審査請求日】2023-09-28
【早期審査対象出願】
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】316011466
【氏名又は名称】日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001807
【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】田坂 駿
(72)【発明者】
【氏名】松永 和行
(72)【発明者】
【氏名】太田 裕樹
(72)【発明者】
【氏名】▲高▼妻 裕子
(72)【発明者】
【氏名】黒野 亮
【審査官】丹治 和幸
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０２０／２０２６７６（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１７－１１５５８０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－１０１１９１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－００３９７４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２１－０６７２６９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２１－０２８４９５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２２－０１９５５４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２２－０１９０２７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－１４８３４６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０４－２５２８９４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－２０２４５５（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１８／０３２８３６４（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１６／００４０６７２（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開平０７－１９７８９３（ＪＰ，Ａ）
【文献】欧州特許出願公開第０３５６９８６３（ＥＰ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ０４Ｃ ２／０２、１８／０２
２３／００－２９／１２
Ｆ０４Ｂ ３９／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
作動流体を圧縮する圧縮機構部と、前記圧縮機構部を駆動する電動機部と、前記圧縮機構部および前記電動機部を収容した密閉容器と、前記電動機部の駆動力を前記圧縮機構部に伝達する回転軸と、摺動部へ供給される潤滑油を前記密閉容器の底部に貯留する油溜めと、を備えた圧縮機であって、前記作動流体は、前記圧縮機への吸入時における液密度が前記潤滑油よりも小さく、
前記電動機部の固定子よりも上方、前記電動機部の固定子よりも下方、または、これらの両方に、前記固定子を構成する巻線部の表面に対向する金属板部品を備え、
前記固定子は、前記固定子を構成する鉄心に嵌め合わされて前記鉄心と前記巻線部とを電気的に絶縁する絶縁部品を備え、
前記金属板部品は、前記巻線部との間に前記絶縁部品を挟んで設置される圧縮機。
【請求項2】
作動流体を圧縮する圧縮機構部と、前記圧縮機構部を駆動する電動機部と、前記圧縮機構部および前記電動機部を収容した密閉容器と、前記電動機部の駆動力を前記圧縮機構部に伝達する回転軸と、摺動部へ供給される潤滑油を前記密閉容器の底部に貯留する油溜めと、を備えた圧縮機であって、前記作動流体は、前記圧縮機への吸入時における液密度が前記潤滑油よりも小さく、
前記電動機部の固定子よりも上方、前記電動機部の固定子よりも下方、または、これらの両方に、前記固定子を構成する巻線部の表面に対向する金属板部品を備え、
前記固定子は、前記固定子を構成する鉄心のスロットに挿入されて前記鉄心と前記巻線部とを電気的に絶縁する絶縁材を備え、
前記金属板部品は、前記巻線部との間に前記絶縁材を挟んで設置される圧縮機。
【請求項3】
作動流体を圧縮する圧縮機構部と、前記圧縮機構部を駆動する電動機部と、前記圧縮機構部および前記電動機部を収容した密閉容器と、前記電動機部の駆動力を前記圧縮機構部に伝達する回転軸と、摺動部へ供給される潤滑油を前記密閉容器の底部に貯留する油溜めと、を備えた圧縮機であって、前記作動流体は、前記圧縮機への吸入時における液密度が前記潤滑油よりも小さく、
前記電動機部の固定子よりも上方、前記電動機部の固定子よりも下方、または、これらの両方に、前記固定子を構成する巻線部の表面に対向する金属板部品を備え、
前記固定子は、前記固定子を構成する鉄心に嵌め合わされて前記鉄心と前記巻線部とを電気的に絶縁する絶縁部品と、前記絶縁部品の上方に設置されて前記巻線部および絶縁部品を覆う絶縁部品カバーと、を備え、
前記金属板部品は、前記巻線部との間に前記絶縁部品カバーを挟んで設置される圧縮機。
【請求項4】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の圧縮機であって、前記金属板部品は、前記巻線部の表面に対する最短距離が０．２５ｍｍを超え２０ｍｍ以下となるように設置されている圧縮機。
【請求項5】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の圧縮機であって、前記金属板部品は、前記固定子を構成する鉄心の電磁鋼板よりも鉄損値および板厚が大きい材料で形成されている圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、作動流体の潤滑油への溶け込みを抑制する機構を備えた圧縮機に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、空気調和機、冷凍機等の冷凍空調機器の冷媒としては、ハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）が用いられている。ＨＦＣは、オゾン破壊係数（Ozone Depletion Potential：ＯＤＰ）がゼロに近いが、地球温暖化係数（Global Warming Potential：ＧＷＰ）が高い温室効果ガスである。そのため、地球温暖化の防止の観点から、ＨＦＣの使用量や排出量の削減や、ＧＷＰが低い自然冷媒への転換が進められている。
【0003】
冷媒を転換するにあたっては、冷媒回路に組み込まれた圧縮機の信頼性や、冷媒の安全性等を確保する必要がある。圧縮機の信頼性を確保するためには、圧縮機の摺動部の潤滑性を確保することが重要である。圧縮機には、摺動部の潤滑のために潤滑油が封入される。潤滑油の一部は、冷媒と相溶して冷媒と共に冷媒回路を循環する。冷媒回路に組み込まれた圧縮機では、潤滑油が溶け込んだ冷媒が圧縮される。
【0004】
潤滑油は、冷媒が過剰に溶け込むと、粘度が低下して潤滑作用が弱くなることが知られている。そのため、冷媒を転換するにあたっては、冷媒が過剰に溶け込んだ状態においても、潤滑油を高粘度に維持することが重要となる。冷媒が潤滑油に対して過剰に溶け込む事態や、多量の潤滑油が冷媒と共に圧縮機から吐出される事態を防ぐことが望まれる。
【0005】
特許文献１には、油撹拌抑制要素を備えた圧縮機が記載されている。この圧縮機では、油撹拌抑制要素によって、圧縮機の底部に貯留された潤滑油が電動機の回転子で攪拌されるのを抑制している。潤滑油の攪拌を抑制することによって、圧縮機の摺動部の潤滑性を悪化させる事態、例えば、潤滑油への気泡の混入や、気泡が混入した潤滑油の摺動部への給油を防止している。
【0006】
特許文献２には、潤滑油を加熱する油加熱手段を備えた圧縮機が記載されている。油加熱手段は、密閉容器内で発生した熱を密閉容器の底部に貯留された潤滑油に伝達して潤滑油を加熱している。潤滑油を加熱することによって、液化による冷媒の粘度の低下や、潤滑油を攪拌する際の冷媒の発泡を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】特開平４－３４７３８７号公報
【文献】特開２００９－１３３２３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
ＯＤＰやＧＷＰが低い自然冷媒としては、二酸化炭素や、アンモニアや、プロパン、イソブタン等の炭化水素等がある。プロパン等の炭化水素系冷媒は、エネルギ効率が比較的高いため、冷凍空調機器への普及が広く進められている。しかし、冷媒回路で炭化水素系冷媒を用いる場合、圧縮機の摺動部の潤滑性を確保するのが難しいという問題がある。
【0009】
プロパン等の炭化水素系冷媒は、潤滑油との相溶性が高いため、従来の冷媒と比較して、潤滑油に対して多量に溶け込み易い。冷媒が潤滑油に溶け込むと、潤滑油の粘度が低下するため、圧縮機の摺動部に油膜が形成され難くなる。冷媒の転換に伴って、圧縮機の摺動部の潤滑性が悪くなり、圧縮機の信頼性が低下するという問題を生じる。
【0010】
また、炭化水素系冷媒は、ハイドロフルオロオレフィン（ＨＦＯ）等とは異なり、圧縮機の摺動部にハロゲン化金属等の潤滑成分を生成することがない。炭化水素系冷媒を用いる場合、冷媒由来の潤滑成分による作用を期待できないため、摺動部の潤滑性を確保するのがより難しくなる。
【0011】
また、冷媒回路で炭化水素系冷媒を用いる場合、冷媒回路を循環する冷媒量を確保するのが難しくなるという問題がある。炭化水素系冷媒は、潤滑油に溶け込み易いため、圧縮機の内部に滞留し易くなり、冷媒回路を循環する冷媒量が少なくなる。冷媒回路を循環する冷媒量が少なくなると、冷凍サイクル効率や冷凍能力が低下するという問題を生じる。
【0012】
冷媒回路を循環する冷媒量を確保する方法としては、冷媒回路に対する冷媒の封入量を増加させる方法もある。しかし、プロパン等の炭化水素系冷媒は、可燃性があるため、安全性の観点から封入量が制限される。圧縮機の作動流体が潤滑油との相溶性が高い種類である場合、作動流体が潤滑油に対して過剰に溶け込む事態や、多量の潤滑油が作動流体と共に圧縮機から吐出される事態を抑制して、圧縮機の摺動部の潤滑性や作動流体回路を循環する作動流体量を確保することが望まれる。
【0013】
特許文献１では、油撹拌抑制要素によって、潤滑油中への気泡の混入を抑制すると共に、潤滑油が冷媒ガスと一緒に密閉容器の外部に出ていくのを抑制している。しかし、油撹拌抑制要素は、回転子の下端全面を略被う大きさの円板状であり、潤滑油に溶け込んだ冷媒を積極的に分離するものではない。冷媒と潤滑油との相溶性が高い場合、潤滑油の液面よりも上方で、冷媒の潤滑油に対する溶け込みが起こるため、圧縮機の摺動部の潤滑不良や、冷媒回路を循環する冷媒量の低下に繋がる可能性がある。
【0014】
特許文献２では、油加熱手段によって、密閉容器の底部に貯留された潤滑油を加熱している。しかし、油加熱手段は、密閉容器内で発生した熱を密閉容器の底部に貯留された潤滑油に伝達するものであり、密閉容器内にミスト状に飛散した潤滑油に対する作用を示すものではない。冷媒と潤滑油との相溶性が高い場合、ミスト状に飛散した潤滑油にも冷媒が溶け込むため、圧縮機の摺動部の潤滑不良や、冷媒回路を循環する冷媒量の低下を生じる可能性がある。
【0015】
そこで、本発明は、潤滑油に対する作動流体の溶け込みを抑制して、摺動部の潤滑性と圧縮機構から吐出される作動流体量とを高水準に保つことができる圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0016】
前記課題を解決するために本発明に係る圧縮機は、作動流体を圧縮する圧縮機構部と、前記圧縮機構部を駆動する電動機部と、前記圧縮機構部および前記電動機部を収容した密閉容器と、前記電動機部の駆動力を前記圧縮機構部に伝達する回転軸と、摺動部へ供給される潤滑油を前記密閉容器の底部に貯留する油溜めと、を備えた圧縮機であって、前記作動流体は、前記圧縮機への吸入時における液密度が前記潤滑油よりも小さく、前記電動機部の固定子よりも上方、前記電動機部の固定子よりも下方、または、これらの両方に、前記固定子を構成する巻線部の表面に対向する金属板部品を備える。前記固定子は、前記固定子を構成する鉄心に嵌め合わされて前記鉄心と前記巻線部とを電気的に絶縁する絶縁部品を備え、前記金属板部品は、前記巻線部との間に前記絶縁部品を挟んで設置されるか、または、前記固定子は、前記固定子を構成する鉄心のスロットに挿入されて前記鉄心と前記巻線部とを電気的に絶縁する絶縁材を備え、前記金属板部品は、前記巻線部との間に前記絶縁材を挟んで設置されるか、または、前記固定子は、前記固定子を構成する鉄心に嵌め合わされて前記鉄心と前記巻線部とを電気的に絶縁する絶縁部品と、前記絶縁部品の上方に設置されて前記巻線部および絶縁部品を覆う絶縁部品カバーと、を備え、前記金属板部品は、前記巻線部との間に前記絶縁部品カバーを挟んで設置される。
【発明の効果】
【0017】
本発明によると、潤滑油に対する作動流体の溶け込みを抑制して、摺動部の潤滑性と圧縮機構から吐出される作動流体量とを高水準に保つことができる圧縮機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の実施形態に係る圧縮機の一例を示す断面図である。
【図2】電動機部を構成するステータの一例を示す斜視図である。
【図3】電動機部を構成するステータの巻線部に対する金属板部品の設置例を示す斜視図である。
【図4】圧縮機の内部に設置される金属板部品の一例を示す平面図である。
【図5】圧縮機の内部に設置される金属板部品の一例を示す斜視図である。
【図6】圧縮機の内部に設置される金属板部品の一例を示す平面図である。
【図7】圧縮機の内部に設置される金属板部品の一例を示す斜視図である。
【図8】圧縮機の内部に設置される金属板部品の一例を示す平面図である。
【図9】圧縮機の内部に設置される金属板部品の一例を示す斜視図である。
【図10】本発明の実施形態に係る圧縮機の一例を示す断面図である。
【図11】電動機部を構成するインシュレータの一例を示す斜視図である。
【図12】電動機部を構成するインシュレータの一例を示す斜視図である。
【図13】電動機部を構成するステータに対する金属板部品の組み付け例を示す斜視図である。
【図14】電動機部を構成するステータの巻線部に対する金属板部品の設置例を示す斜視図である。
【図15】電動機部を構成するステータの巻線部に対する金属板部品の設置例を示す斜視図である。
【図16】電動機部を構成するステータの巻線部に対する金属板部品の設置例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
本発明の一実施形態に係る圧縮機について、図を参照しながら説明する。なお、以下の各図において共通する構成については同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【0020】
図１は、本発明の実施形態に係る圧縮機の一例を示す断面図である。図１には、圧縮機の一例として、スクロール式の密閉型電動圧縮機を例示する。
図１に示すように、本実施形態に係る圧縮機１は、作動流体を圧縮する圧縮機構部（２，３，４）、圧縮機構部を駆動する電動機部（１１，１２）、圧縮機構部および電動機部を収納した密閉容器５、電動機部の駆動力を圧縮機構部に伝達する回転軸、回転軸を通じて摺動部へ供給される潤滑油を密閉容器の底部に貯留する油溜め等を備える。
図１に示すように、本実施形態に係る圧縮機１は、作動流体を圧縮する圧縮機構部（２，３，４）、圧縮機構部を駆動する電動機部（１１，１２）、圧縮機構部および電動機部を収納した密閉容器５、電動機部の駆動力を圧縮機構部に伝達する回転軸、回転軸を通じて摺動部へ供給される潤滑油を密閉容器の底部に貯留する油溜め等を備える。
【0021】
圧縮機構部は、固定部と可動部とを組み合わせて形成した圧縮室で作動流体を圧縮する圧縮機構を形成する。圧縮機構部は、固定部である固定スクロール２、可動部である旋回スクロール３、これらを支持するフレーム４等で構成される。図１において、圧縮機構部は、密閉容器５の内部の上部側に収容されている。
【0022】
フレーム４は、密閉容器５の内部の上部側に配置されており、密閉容器５に溶接等で固定されている。固定スクロール２は、フレーム４の上方に配置されており、フレーム４にボルト等で固定されている。旋回スクロール３は、固定スクロール２とフレーム４との間に配置されており、クランクシャフト６によって回動自在に支持されている。
【0023】
固定スクロール２は、円板状の台板２ａと、台板２ａ上に渦巻状に設けられた固定ラップ２ｂと、を備える。固定ラップ２ｂは、台板２ａの下面から下方に向けて突出するように台板２ａ上に立設されている。台板２ａのスクロールの外側には、台板２ａを貫通するように吸入孔２ｃが形成されている。台板２ａのスクロールの中心側には、台板２ａを貫通するように排出孔２ｄが形成されている。
【0024】
旋回スクロール３は、円板状の台板３ａと、台板３ａ上に渦巻状に設けられた旋回ラップ３ｂと、を備える。旋回ラップ３ｂは、台板３ａの上面から上方に向けて突出するように台板３ａ上に立設されている。台板３ａの下面側の中央には、下方に向けて突出するように円筒状のボス３ｃが形成されている。ボス３ｃの内側には、すべり軸受である旋回軸受３ｄが形成されている。
【0025】
固定スクロール２と旋回スクロール３とは、固定ラップ２ｂと旋回ラップ３ｂとが対向する向きに配置される。固定ラップ２ｂと旋回ラップ３ｂとは、実質的に同一形状の渦巻状に設けられて互いに噛み合わされる。固定ラップ２ｂと旋回ラップ３ｂとが噛み合うことによって、固定スクロール２の台板２ａの下面と旋回スクロール３の台板３ａの上面との間に圧縮室７が形成される。
【0026】
圧縮室７は、作動流体を圧縮するための空間である。圧縮室７は、固定スクロール２の台板２ａを上面、旋回スクロール３の台板３ａを下面、固定ラップ２ｂと旋回ラップ３ｂを側面として形成される。圧縮室７は、旋回スクロール３が固定スクロール２に対して旋回運動すると、固定ラップ２ｂおよび旋回ラップ３ｂが形成するスクロールの外側から中心側に移動する。圧縮室７の容積は、スクロールの中心側に移動するに伴って縮小する。
【0027】
クランクシャフト６は、電動機部の駆動力を圧縮機構部に伝達する回転軸を構成する。クランクシャフト６の上端には、偏心ピン６ａが設けられている。偏心ピン６ａは、クランクシャフト６の主軸部から偏心しており、旋回スクロール３の旋回軸受３ｄに嵌め込まれる。旋回スクロール３の下面側には、旋回スクロール３の自転を防止するオルダムリング８が係合している。
【0028】
フレーム４の中心側には、フレーム４を上下に貫通するシャフト孔４ａが形成されている。シャフト孔４ａの上部には、転がり軸受である主軸受９が固定されている。シャフト孔４ａは、すべり軸受として機能する。クランクシャフト６の主軸部は、主軸受９とシャフト孔４ａによって回転自在に支持される。
【0029】
電動機部は、圧縮機構部を駆動する電動機によって構成される。電動機部は、固定子であるステータ１１、回転子であるロータ１２等で構成される。図１において、電動機部は、密閉容器５の内部の圧縮機構部の下方、且つ、油溜め１７の上方に収容されている。油溜め１７は、密閉容器５の底部に形成されている。
【0030】
ステータ１１は、密閉容器５の内部のフレーム４の下方に配置されており、密閉容器５に焼き嵌め等で固定されている。ステータ１１は、固定子の鉄心であるステータコアや、導線がコイル状に巻回されて形成された巻線部を備える。図１において、ステータ１１の上部側には、上方に向けて突出するように上部コイルエンド１１ａが形成されている。ステータ１１の下部側には、下方に向けて突出するように下部コイルエンド１１ｂが形成されている。
【0031】
図１において、ステータ１１は、ステータコアの上方および下方の両方にインシュレータを備えない構成とされている。インシュレータは、樹脂成形された絶縁部品であり、ステータコアに嵌め合わされてステータコアと巻線部とを電気的に絶縁する。上部コイルエンド１１ａおよび下部コイルエンド１１ｂは、インシュレータによって囲まれることなく、ステータコアの上下に突出している。
【0032】
ロータ１２は、ステータ１１の中心側に設けられたロータ孔１１ｃに配置されている。ロータ１２は、回転子の鉄心であるロータコアや、磁界を発生させる永久磁石を備える。永久磁石は、ロータコアのスロットに収納される。スロットは、ロータコアの周方向に沿って互いに所定の間隔を空けて複数が設けられる。ロータ１２には、クランクシャフト６が結合している。クランクシャフト６は、ロータ１２を上下に貫通するように圧入等によって固定される。ロータ１２は、クランクシャフト６によって回転自在に支持される。
【0033】
ロータ１２の下方には、バランスウェイト１５が取り付けられている。バランスウェイト１５は、例えば、平面視で部分円環状を呈する柱状に設けられる。バランスウェイト１５は、ロータ１２に対する片側に偏在するように、ロータ１２の周方向に沿って配置される。バランスウェイト１５によると、旋回スクロール３の旋回運動による重心の移動を抑制できるため、旋回運動に伴う振動や荷重負荷が軽減される。
【0034】
クランクシャフト６の下端には、給油管１６が接続されている。密閉容器５の底部には、潤滑油を貯留するための油溜め１７が形成される。給油管１６の下端側は、電動機部よりも下方に突出して、油溜め１７に溜められた潤滑油に浸漬される。クランクシャフト６の内部には、クランクシャフト６を上下に貫通するように不図示の給油孔が形成される。給油孔は、給油管１６と背圧室１８や圧縮室７との間を連通する。
【0035】
旋回スクロール３とフレーム４との間には、背圧室１８が形成される。背圧室１８は、不図示の貫通孔を介して、吸入側の圧縮室７やクランクシャフト６の給油孔と連通する。背圧室１８は、圧縮機構部の動作中に、圧縮機１の吐出圧力と吸入圧力との間の中間圧力となる。背圧室１８や吸入側の圧縮室７には、油溜め１７に溜められた潤滑油が圧力差によって汲み上げられる。潤滑油の汲み上げによる背圧室１７の昇圧によって、旋回スクロール３を固定スクロール２に押し付ける力が得られる。
【0036】
潤滑油は、密閉容器５の底部の油溜め１７に貯留されて、給油管８やクランクシャフト６の給油孔を通じて、圧縮機構部や軸受の摺動部に供給される。潤滑油は、摺動部の潤滑や、部材間の隙間の密閉や、摺動部に生じた摩擦熱の冷却等を行う。潤滑油としては、ポリオールエステル油（ＰＯＥ）、ポリビニルエーテル油（ＰＶＥ）、ポリアルキレングリコール油、パラフィン系鉱油、ナフテン系鉱油等の任意の種類を用いることができる。
【0037】
密閉容器５は、圧縮機構部および電動機部を上下に配置して収容している。密閉容器５は、容器の底部を形成する深皿状の底蓋５ａ、容器の胴部を形成する円筒状の外筒５ｂ、容器の頂部を形成する上蓋５ｃ等で構成される。底蓋５ａや上蓋５ｃと外筒５ｂとは、溶接等で接合される。密閉容器５は、気密性が高い密閉型のチャンバとして設けられる。
【0038】
密閉容器５の上部には、密閉容器５を貫通するように吸入管２１が接続される。吸入管２１は、密閉容器５の内部に作動流体を吸入する配管である。吸入管２１の一端は、外部の作動流体回路等に接続される。吸入管２１の他端は、固定スクロール２の吸入孔２ｃに接続される。吸入管２１は、吸入孔２ｃを通じて、スクロールの外側に位置する吸入側の圧縮室７と連通する。
【0039】
密閉容器５の内部は、圧縮機構部よりも上方の上部空間２２と、圧縮機構部よりも下方、且つ、電動機部よりも上方の中部空間２３と、電動機部よりも下方の下部空間２４とに区画されている。油溜め１７は、密閉容器５の底部であって、下部空間２４の下側に設けられている。
【0040】
固定スクロール２の外側側面と密閉容器５の内面との間や、フレーム４の外側側面と密閉容器５の内面との間には、固定スクロール２やフレーム４を上下に貫通するように上部側通路２５が形成される。上部空間２２と中部空間２３とは、上部側通路２５を介して互いに連通する。上部側通路２５は、圧縮室７から排出された作動流体が通流する通路となる。
【0041】
ステータ１１の外側側面と密閉容器５の内面との間には、ステータ１１を上下に貫通するように下部側通路２６が形成される。中部空間２３と下部空間２４とは、下部側通路２６を介して互いに連通する。また、中部空間２３と下部空間２４とは、ステータ１１とロータ１２との間の隙間を介して互いに連通する。下部側通路２６やステータ１１とロータ１２との間の隙間は、作動流体に同伴していた潤滑油が作動流体から分離して流下する通路となる。
【0042】
密閉容器５の側部には、密閉容器５を貫通するように吐出管２７が接続される。吐出管２７は、密閉容器５の内部から作動流体を吐出する配管である。吐出管２７の一端は、中部空間２３に接続される。吐出管２７の他端は、外部の作動流体回路等に接続される。密閉容器５の内部は、吐出管２７を通じて、外部の作動流体回路等と連通する。
【0043】
圧縮機１の動作は、次のように行われる。圧縮機１の圧縮機構部は、ステータ１１の巻線部に三相交流が通電されることによって駆動される。三相交流の通電によって、ステータ１１の巻線部とロータ１２の永久磁石に回転磁界が発生して、電磁力によるロータ１２の回転運動が駆動される。クランクシャフト６は、ロータ１２の回転運動が駆動されると、ロータ１２と共に一体的に回転運動する。偏心ピン６ａが設けられたクランクシャフト６の回転運動によって、固定スクロール２に対して偏心した旋回スクロール３の旋回運動が駆動される。
【0044】
圧縮室７は、旋回スクロール３の旋回運動に伴って、吸入孔２ｃに連通するスクロールの外側から、排出孔２ｄに連通するスクロールの中心側に移動する。圧縮室７の容積は、スクロールの外側から中心側への移動に伴って縮小する。旋回スクロール３の旋回運動に伴って、スクロール上における圧縮室７の移動と容積の縮小が繰り返される。この過程で、圧縮室７に流入する作動流体の圧縮が連続的に行われる。
【0045】
作動流体は、外部の作動流体回路等から、吸入管２１や吸入孔２ｃを通じて、スクロールの外側に位置する吸入側の圧縮室７に流入する。そして、圧縮室７の移動に伴って、吸入圧力よりも高圧に圧縮される。その後、スクロールの中心側に位置する吐出側の圧縮室７から排出孔２ｄを通じて上部空間２２に排出される。続いて、上部空間２２から上部側通路２５を通じて中部空間２３に流れる。そして、中部空間２３から吐出管２７を通じて外部の作動流体回路等に吐出される。
【0046】
潤滑油は、油溜め１７から背圧室１８や圧縮室７に汲み上げられて、圧縮機構部や主軸受９、下軸受、旋回軸受３ｄ等の摺動部を潤滑させる。潤滑油の一部は、作動流体と相溶して、密閉容器５の内部や、外部の作動流体回路を流れる。潤滑油の他の一部は、密閉容器５の内部にミスト状に飛散したり、凝縮して液滴となって密閉容器５の底部側に流下したりする。液化した潤滑油は、下部側通路２６やステータ１１とロータ１２との間の隙間を通じて油溜め１７に戻る。
【0047】
一般に、作動流体が潤滑油に対して過剰に溶け込むと、潤滑油による潤滑作用が低下することが知られている。作動流体が潤滑油に溶け込むと、潤滑油の粘度が低下するため、摺動部に油膜が形成され難くなる。作動流体が潤滑油に対して過剰に溶け込むと、摺動部の潤滑性が悪化して、焼き付きや、摩耗等が起こり易くなる。このような場合、圧縮機構が正常に動作しなくなり、圧縮機の信頼性が低下するという問題を生じる。
【0048】
また、作動流体が潤滑油に対して過剰に溶け込むと、圧縮機から吐出される作動流体量が減少するという問題がある。作動流体は、潤滑油に過剰に溶け込むと、潤滑油と共に圧縮機の内部に滞留し易くなり、圧縮機から吐出され難くなる。外部の作動流体回路等に吐出される作動流体量が減少するため、圧縮機が適切に機能しなくなり、圧縮機の信頼性が低下するという問題を生じる。
【0049】
これらの問題は、作動流体が炭化水素である場合に顕著になる。炭化水素は、一般的な炭化水素系潤滑油、エステル系潤滑油、エーテル系潤滑油等との相溶性が比較的高いため、圧縮機に封入される潤滑油に対して溶け込み易い。作動流体が炭化水素である場合、潤滑油の粘度の低下や、圧縮機から吐出される作動流体量の低下が起こり易くなる。
【0050】
冷凍空調機器の冷媒回路に関しては、炭化水素系冷媒を用いる場合、ハイドロフルオロオレフィン（ＨＦＯ）、ハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）等を用いる場合と比較して、圧縮機の摺動部の潤滑性の悪化や、冷媒回路を循環する冷媒量の減少が起こり易くなる。冷媒回路を循環する冷媒量の減少によって、冷凍サイクルの効率や冷凍能力が低下するという問題を生じる。
【0051】
また、炭化水素系冷媒を用いる場合、圧縮機の摺動部に冷媒由来の潤滑成分が生成されなくなる。ＨＦＯ、ＨＦＣ等を用いる場合、フッ化鉄、塩化鉄等のハロゲン化金属が摺動部等に生成されるため、ハロゲン化金属による潤滑作用や耐摩耗性が得られる場合がある。しかし、作動流体が炭化水素である場合には、冷媒由来の潤滑成分が生成されないため、圧縮機の摺動部の潤滑性の悪化や、摺動部の摩耗が起こり易くなる。
【0052】
圧縮機の摺動部の潤滑性の悪化や、圧縮機から吐出される作動流体量の低下を抑制するためには、作動流体が潤滑油に対して過剰に溶け込むのを抑制することや、潤滑油に溶け込んだ作動流体を圧縮機から吐出される前に潤滑油から分離することが有効である。作動流体と潤滑油とは、温度が高いほど相分離し易くなる傾向があるため、冷凍サイクルに大きな影響を与えない範囲で、温度を上昇させることが有効である。
【0053】
そこで、本実施形態に係る圧縮機１では、作動流体が潤滑油に溶け込むのを抑制する作用や、潤滑油に溶け込んだ作動流体を潤滑油から分離する作用等を得る観点から、密閉容器５の内部に金属板部品３０を設置する。金属板部品３０は、図１に示すように、ステータ１１を構成する巻線部の表面に対向するように配置される。
【0054】
金属板部品３０は、良導体である金属によって形成される。金属板部品３０は、ステータ１１の巻線部が発生させる磁界によって電磁誘導を起こし、誘導電流によるジュール熱を生じる材料によって形成される。金属板部品３０は、絶縁距離を確保するために、ステータ１１の巻線部に直接的に接触することなく、ステータ１１の巻線部に近接して配置される。
【0055】
このような良導体によって形成される金属板部品３０によると、金属板部品３０の周囲の潤滑油や作動流体を電磁誘導による誘導加熱によって昇温させることができる。温度の上昇によって作動流体と潤滑油とを相分離し易くして、作動流体が潤滑油に溶け込むのを抑制する作用や、潤滑油に溶け込んだ作動流体を潤滑油から分離する作用を得ることができる。そのため、圧縮機１から吐出される作動流体量の低下や、吐出管２７を通じた潤滑油の過剰な吐出を抑制できる。
【0056】
また、金属板部品３０は、板状の部位を主体とする構造に設けられる。金属板部品３０は、密閉容器５の内部にミスト状に飛散する潤滑油を板状の部位に衝突させて捕集する。図１において、金属板部品３０は、内側フランジを有する円筒状に設けられている。金属板部品３０は、ステータ１１を構成する巻線部の上部コイルエンド１１ａや下部コイルエンド１１ｂを囲むように配置されている。
【0057】
このような板状の部位を有する金属板部品３０によると、ミスト状に飛散する潤滑油を板状の部位に衝突させて、潤滑油を効率的に液化させることができる。密閉容器５の内部に飛散する潤滑油を捕集して、液滴化させて油溜め１７に戻すことができるため、作動流体がミスト状に飛散する潤滑油に溶け込むのを抑制する作用や、潤滑油に溶け込んだ作動流体を潤滑油から分離する作用を得ることができる。そのため、圧縮機１から吐出される作動流体量の低下や、吐出管２７を通じた潤滑油の過剰な吐出を抑制できる。
【0058】
図１において、金属板部品３０は、圧縮機１の内部のステータ１１よりも上方およびステータ１１よりも下方の両方に設置されている。ステータ１１よりも上方には、上部側金属板部品３０ａが設置されている。ステータ１１よりも下方には、下部側金属板部品３０ｂが設置されている。
【0059】
このような配置であると、ステータ１１よりも上方および下方の両方において、上下のコイルエンド１１ａ，１１ｂによる電磁誘導を起こすことができるため、周囲の潤滑油や作動流体を誘導加熱によって効率的に昇温させることができる。また、上部コイルエンド１１ａの上面や外側側面や、下部コイルエンド１１ｂの下面や外側側面を、上部側金属板部品３０ａや下部側金属板部品３０ｂで覆うことができるため、中部空間２３や下部空間２４に飛散する潤滑油を衝突させて捕集できる。
【0060】
但し、金属板部品３０は、ステータ１１よりも上方、ステータ１１よりも下方、および、これらの両方のうち、いずれに設置されてもよい。金属板部品３０は、潤滑油の粘度の低下や圧縮機１から吐出される作動流体量の低下を確実に抑制する観点からは、ステータ１１よりも上方に少なくとも設置されることが好ましい。
【0061】
また、金属板部品３０は、ステータ１１の巻線部のうち、上下のコイルエンド１１ａ，１１ｂ以外の部位に対向するように配置されてもよい。金属板部品３０は、ステータ１１を構成する巻線部の上面、巻線部のコイルエンドの外周側の側面、巻線部のコイルエンドの内周側の側面、および、巻線部の下面のうち、いずれか一以上に対向するように設置できる。金属板部品３０を周囲と干渉しないように設置することによって、巻線部が発生させる磁界による電磁誘導や、ミスト状に飛散する潤滑油との衝突を生じさせることができる。
【0062】
圧縮機１によって圧縮される作動流体は、圧縮機１への吸入時における液密度が潤滑油よりも小さい流体であることが好ましい。圧縮機１への吸入時における液密度は、吸入時の圧力および温度に依存する。作動流体の液密度が潤滑油の液密度よりも小さいと、ミスト状に飛散する潤滑油を衝突させて液化させたとき、潤滑油に相溶していた作動流体が潤滑油から分離し易くなる。そのため、このような作動流体と潤滑油との組み合わせであると、金属板部品３０による作用がより有効になる。
【0063】
圧縮機１によって圧縮される作動流体は、炭化水素であることが好ましく、プロパン、プロピレン、または、イソブタンであることがより好ましい。炭化水素は、潤滑油との相溶性が高いため、潤滑油に対して多量に溶け込み易い。また、プロパンやプロピレンやイソブタンは、一般的な潤滑油と比較して、圧縮機１への吸入時における液密度が小さい。そのため、これらの作動流体を用いると、金属板部品３０による作用がより有効になる。
【0064】
図２は、電動機部を構成するステータの一例を示す斜視図である。図２には、圧縮機１の電動機部を構成するインシュレータを備えない構成のステータ１１の構成を例示する。
図２に示すように、電動機部を構成するステータ１１は、巻線部が巻回されるステータコア１１０を備える。
図２に示すように、電動機部を構成するステータ１１は、巻線部が巻回されるステータコア１１０を備える。
【0065】
ステータコア１１０は、固定子の鉄心を形成する部材である。ステータコア１１０は、概略形状が円筒状に設けられる。ステータコア１１０は、複数の電磁鋼板が中心軸と平行な方向に積層されて形成される。図２に示すステータコア１１０には、不図示の導線がコイル状に巻回されて巻線部が形成される。
【0066】
ステータコア１１０は、概略形状が円筒状を呈するバックヨーク１１１と、バックヨーク１１１の内周端から中心側に向けて突出した複数のティース１１２と、ティース１１２同士の間に形成された空間であるスロット１１３と、を有する。図２においては、ステータコア１１０に、９個のティース１１２と、９個のスロット１１３が形成されている。
【0067】
バックヨーク１１１は、巻線部やティース１１２等と共に磁気回路の一部を構成する。図２において、バックヨーク１１１は、外周面に縦溝１１１ａを有する形状に設けられている。縦溝１１０ａは、バックヨークの外周面の周方向における一部が中心側に向けて凹状に切り欠かれるようにして形成されている。
【0068】
縦溝１１０ａは、ステータ１１の中心軸と平行な方向に延びており、バックヨーク１１１の周方向に沿って互いに所定の間隔を空けて設けられている。縦溝１１０ａによって、バックヨーク１１１の外周面と密閉容器５の内面との間には、ステータ１１を上下に貫通するように下部側通路２６（図１参照）が形成される。作動流体に同伴した潤滑油は、作動流体から分離すると、下部側通路２６やステータ１１とロータ１２との間の隙間を通じて油溜め１７に戻される。
【0069】
ティース１１２は、ロータ１２の側面に近接する位置まで、バックヨーク１１１の内周端から中心側に向けて突出するように設けられる。ティース１１２は、ステータコアの平面視において先端部の幅が基端側の幅よりも大きい柱状に設けられている。ティース１１２は、バックヨーク１１１の周方向に沿って互いに所定の間隔を空けて設けられている。
【0070】
巻線部を形成する導線は、ティース１１２の周囲に巻回される。スロット１１３は、ティース１１２に巻回された巻線を収容する空間となる。圧縮機１において、巻線は、分布巻、集中巻等の適宜の巻き方で巻回できる。分布巻によると、電動機部のトルクリップルや鉄損を低減できる。集中巻によると、巻線部を構成する巻線の長さを短縮できるため、巻線部の高密度化が可能になり、電動機部の小型化や高効率化に有効である。また、コイルエンドの高さが低くなる傾向がある。
【0071】
図３は、電動機部を構成するステータの巻線部に対する金属板部品の設置例を示す斜視図である。図３には、インシュレータを備えないステータ１１に金属板部品３０を設置する設置例を示す。図３において、破線は、巻線部の上下のコイルエンド１１ａ，１１ｂを示す。二点鎖線（網掛けの領域）は、金属板部品３０を示す。ステータ１１の一部は、上下のコイルエンド１１ａ，１１ｂや金属板部品３０を透視して図示されている。
【0072】
図３に示すように、金属板部品３０は、巻線部のコイルエンド１１ａ，１１ｂの表面に対向するように、ステータコア１１０の上面側や下面側に設置できる。上部金属板部品３０ａは、上部コイルエンド１１ａを上方や側方から囲むように設置できる。また、下部金属板部品３０ｂは、下部コイルエンド１１ｂを下方や側方から囲むように設置できる。金属板部品３０は、樹脂製、セラミックス製等の絶縁部品を介して、ステータコア１１０、密閉容器５の内側の部材等に固定できる。
【0073】
図３において、金属板部品３０は、内側フランジを有する円筒状に設けられている。このような形状であると、上部コイルエンド１１ａの上面や外側側面や、下部コイルエンド１１ｂの下面や外側側面に対して、板状の部位を近接させることができる。上下のコイルエンド１１ａ，１１ｂによる電磁誘導を各部位で起こせるため、周囲の潤滑油や作動流体を効率的に誘導加熱できる。また、上下面や側面を形成する板状の部位に対して、ミスト状に飛散する潤滑油を広く衝突させることができる。
【0074】
但し、金属板部品３０は、ステータ１１を構成する巻線部の形状や周囲の形状に合わせて、平面状、曲面状、屈曲状、半球状、これらを組み合わせた形状等、適宜の形状に設けることが可能である。金属板部品３０は、平面状の板状の部位や、曲面状の板状の部位の他に、部位同士を接合する部位や、補強用の部位や、固定用の部位等を有してもよい。
【0075】
金属板部品３０は、ステータ１１を構成する巻線部に対して電気的に絶縁された状態で設置する必要がある。金属板部品３０は、巻線部に直接的に接触しない限り、巻線部との間に空間を挟んで設置してもよいし、巻線部との間に絶縁紙等の絶縁材や絶縁部品を挟んで配置してもよい。金属板部品３０は、ステータ１１の巻線部が発生させる磁界によって電磁誘導を発生させるために、周囲に対して電気的に絶縁しつつ、巻線部に対して近接するように設置する。
【0076】
金属板部品３０は、ステータ１１の巻線部の表面に対する最短距離が０．２５ｍｍを超え２０ｍｍ以下となるように設置されることが好ましい。巻線部の表面に対する最短距離が０．２５ｍｍ以下であると、エナメル線のように巻線部に絶縁被覆が施されている場合であっても、絶縁に必要な空間距離が確保され難くなる。一方、巻線部の表面に対する距離が２０ｍｍを超えると、巻線部による電磁誘導が起こり難くなる。これに対し、０．２５ｍｍを超え２０ｍｍ以下であれば、絶縁距離を確保しつつ、電磁誘導による誘導加熱を効率的に利用できる。ステータ１１の巻線部の表面に対する最短距離は、絶縁距離を確保する観点からは、定格電圧が１ｋＶ以上の場合、１ｍｍ以上が好ましく、３ｍｍ以上がより好ましく、５ｍｍ以上が更に好ましい。
【0077】
金属板部品３０は、ステータ１１を構成する鉄心であるステータコア１１０を形成する電磁鋼板よりも鉄損値が大きい材料で形成されることが好ましい。また、金属板部品３０は、ステータコア１１０を形成する電磁鋼板よりも板厚が大きい材料で形成されることが好ましい。このような材料であると、ステータ１１の巻線部が発生させる磁界によって電磁誘導による高熱量を発生させることができるため、周囲の潤滑油や作動流体を誘導加熱によって効率的に昇温させることができる。
【0078】
金属板部品３０の材料としては、鉄鋼、炭素鋼、合金鋼等が挙げられる。金属板部品３０の材料としては、冷間圧延材、熱間圧延材等のいずれを用いることもできる。金属板部品３０の材料の具体例としては、一般構造用圧延鋼材（Steel Structure：ＳＳ材）、冷間圧延鋼板材（Steel Plate Cold Commercial：ＳＰＣＣ材）、熱間圧延鋼板材（Steel Plate Hot Commercial：ＳＰＨＣ材）、ステンレス鋼材（Stainless Used Steel：ＳＵＳ材）等が挙げられる。また、金属板部品３０の材料としては、ステータコア１１０を形成する電磁鋼板よりも鉄損値や板厚が大きい限り、電磁鋼板を用いることもできる。
【0079】
図４は、圧縮機の内部に設置される金属板部品の一例を示す平面図である。図５は、圧縮機の内部に設置される金属板部品の一例を示す斜視図である。図４および図５には、内側フランジを有する円筒状に設けられており、内側フランジに排油孔を有する金属板部品３０Ａを示す。
【0080】
図４および図５に示すように、金属板部品３０は、一端に内側フランジを有する円筒状に設けることができる。金属板部品３０は、作動流体から分離された潤滑油を金属板部品３０から流下させる排油構造として、排油孔を備えた形態（金属板部品３０Ａ）に設けることができる。
【0081】
金属板部品３０Ａは、円筒状を呈する胴部３１と、円環状を呈する内側フランジ部３２と、を備えている。内側フランジ部３２は、胴部３１の中心軸と平行な方向における両端のうち、一端のみに設けられている。内側フランジ部３２は、胴部３１の中心軸と平行な方向における一端の内面から径方向の内側に向けて突出している。
【0082】
胴部３１は、曲面状の板状の部位によって円筒状に形成されている。内側フランジ部３２は、平面状の板状の部位によって円環状に形成されている。胴部３１および内側フランジ部３２は、良導体である金属によって形成される。金属板部品３０Ａは、ステータ１１の巻線部の上下のコイルエンド１１ａ，１１ｂを径方向および上下方向の外側から覆うように設置できる。
【0083】
このような金属板部品３０Ａによると、上部コイルエンド１１ａの外側側面や下部コイルエンド１１ｂの外側側面に対して、胴部３１を対向させることができる。また、上部コイルエンド１１ａの上面や下部コイルエンド１１ｂの下面に対して、内側フランジ部３２を対向させることができる。そのため、上下のコイルエンド１１ａ，１１ｂが発生させる磁界を利用して、電磁誘導による発熱を各部位で広範囲に起こすことができる。
【0084】
また、このような金属板部品３０Ａによると、密閉容器５の内部を飛散する潤滑油の経路を、胴部３１と内側フランジ部３２によって複数方向について遮断できる。密閉容器５の内部を複数方向に飛散する潤滑油が、胴部３１や内側フランジ部３２に対して広く衝突するため、潤滑油の捕集や潤滑油の誘導加熱を効率的に行うことができる。
【0085】
図４および図５に示すように、内側フランジ部３２には、板状の部位に溜まった潤滑油を流し落とす排油構造として、排油孔３３を設けることができる。排油孔３３は、内側フランジ部３２の径方向の中央付近に内側フランジ部３２を上下に貫通する貫通孔として形成される。排油孔３３は、内側フランジ部３２の周方向に沿って等間隔に形成されている。
【0086】
排油孔３３は、１ｍｍ以上の直径や内幅に設けられることが好ましい。排油孔３３は、例えば、１ｍｍ以上、且つ、内側フランジ部３２の径方向の幅よりも小さい直径に設けることができる。直径が１ｍｍ以上であると、粘性や表面張力を示す潤滑油を、板状の部位の表面から安定的に流し落とすことができる。
【0087】
図４および図５においては、内側フランジ部３２に、計８個の排油孔３３が設けられている。但し、排油孔３３は、適宜に個数に設けることができる。複数の排油孔３３は、内側フランジ部３２の周方向や径方向に沿って、適宜の列数や適宜の間隔に配置できる。排油孔３３は、円形状、矩形状等の適宜の形状に設けることができる。
【0088】
排油孔３３を備えた金属板部品３０Ａによると、内側フランジ部３２に捕集された潤滑油を、排油孔３３を通じて金属板部品３０Ａの下方に流し落とすことができる。密閉容器５の内部にミスト状に飛散する潤滑油を、板状の部位に衝突させて液化させた後、効率的に油溜め１７に戻すことができる。圧縮機１の内部において、潤滑油が適正に循環するようになるため、圧縮機１の摺動部の潤滑性の悪化や、潤滑油への過剰な溶け込みに起因する圧縮機１から吐出される作動流体量の低下を抑制できる。
【0089】
特に、排油孔３３を備えた金属板部品３０Ａによると、板状の部位の面積を広く確保できるため、ステータ１１の巻線部が発生させる磁界を利用した電磁誘導を広範囲に起こすことができる。周囲の潤滑油や作動流体を効率的に誘導加熱できるため、作動流体が潤滑油に溶け込むのを抑制する作用や、潤滑油に溶け込んだ作動流体を潤滑油から分離する作用を効果的に得ることができる。
【0090】
図６は、圧縮機の内部に設置される金属板部品の一例を示す平面図である。図７は、圧縮機の内部に設置される金属板部品の一例を示す斜視図である。図６および図７には、内側フランジを有する円筒状に設けられており、側面に排油溝を有する金属板部品３０Ｂを示す。
【0091】
図６および図７に示すように、金属板部品３０は、一端に内側フランジを有する円筒状に設けることができる。金属板部品３０は、作動流体から分離された潤滑油を金属板部品３０から流下させる排油構造として、切り欠き状の排油溝を備えた形態（金属板部品３０Ｂ）に設けることができる。
【0092】
金属板部品３０Ｂは、周方向の一部が切り欠かれた円筒状を呈する胴部３４と、周方向の一部の外周側が切り欠かれた円環状を呈する内側フランジ部３５と、を備えている。内側フランジ部３５は、胴部３４の中心軸と平行な方向における両端のうち、一端のみに設けられている。内側フランジ部３５は、胴部３４の中心軸と平行な方向における一端の内面から径方向の内側に向けて突出している。
【0093】
胴部３４は、曲面状の板状の部位によって周方向の一部が切り欠かれた円筒状に形成されている。内側フランジ部３５は、平面状の板状の部位によって周方向の一部の外周側が切り欠かれた円環状に形成されている。胴部３４および内側フランジ部３５は、良導体である金属によって形成される。金属板部品３０Ｂは、ステータ１１の巻線部の上下のコイルエンド１１ａ，１１ｂを径方向および上下方向の外側から覆うように設置できる。
【0094】
このような金属板部品３０Ｂによると、金属板部品３０Ａと同様に、上下のコイルエンド１１ａ，１１ｂが発生させる磁界を利用して、電磁誘導による発熱を各部位で広範囲に起こすことができる。また、密閉容器５の内部を複数方向に飛散する潤滑油が、胴部３４や内側フランジ部３５に対して広く衝突するため、潤滑油の捕集や潤滑油の誘導加熱を効率的に行うことができる。
【0095】
図６および図７に示すように、胴部３４および内側フランジ部３５には、板状の部位に溜まった潤滑油を流し落とす排油構造として、排油溝３６を設けることができる。排油溝３６は、金属板部品３０Ｂの外周側を切り欠くようにして、金属板部品３０Ｂの外周側を上下に貫通する貫通溝として形成される。
【0096】
排油溝３６は、内側フランジ部３５の周方向の一部の外周側を内側に向けて切り欠くようにして、内側フランジ部３５を上下に貫通する開口を形成している。また、胴部３４の周方向の一部を切り欠くようにして、胴部３４の上下方向に延びる胴部３４の内外を貫通する空隙を形成している。排油溝３６は、胴部３４および内側フランジ部３５の周方向に沿って等間隔に形成されている。
【0097】
排油溝３６は、１ｍｍ以上の横幅に設けられることが好ましい。排油溝３６は、例えば、１ｍｍ以上、且つ、内側フランジ部３５の径方向の幅よりも小さい横幅に設けることができる。直径が１ｍｍ以上であると、粘性や表面張力を示す潤滑油を、板状の部位の表面から安定的に流し落としたり、開口や空隙を通じて通流させたりすることができる。
【0098】
図６および図７においては、胴部３４および内側フランジ部３５に、計８個の排油溝３６が設けられている。但し、排油溝３６は、適宜に個数に設けることができる。複数の排油溝３６は、胴部３４や内側フランジ部３５の周方向に沿って、適宜の間隔に配置できる。排油溝３６は、半円形状、矩形状等の適宜の形状に設けることができる。
【0099】
排油溝３６を備えた金属板部品３０Ｂによると、内側フランジ部３５に捕集された潤滑油を、排油溝３６を通じて金属板部品３０Ｂの下方に流し落とすことができる。また、作動流体や潤滑油を、排油溝３６を通じて胴部３４の内外に通流させて周囲に衝突させることができる。密閉容器５の内部にミスト状に飛散する潤滑油を、板状の部位に衝突させて液化させた後、効率的に油溜め１７に戻すことができる。圧縮機１の内部において、潤滑油が適正に循環するようになるため、圧縮機１の摺動部の潤滑性の悪化や、潤滑油への過剰な溶け込みに起因する圧縮機１から吐出される作動流体量の低下を抑制できる。
【0100】
特に、排油溝３６を備えた金属板部品３０Ｂによると、側面側における排油性を向上させることができる。金属板部品３０Ｂを周囲の部材の内側に配置する場合であっても、周囲の部材の内面と金属板部品３０Ｂの外側側面との間に、排油溝３６による貫通構造の排油経路が確保される。そのため、周囲の部材の内面に衝突した潤滑油を油溜め１７に向けて効率的に流し落とすことができる。
【0101】
金属板部品３０Ｂは、ステータ１１のステータコアの外側側面に上下方向に延びる縦溝が形成されている場合、側面視で当該縦溝と排油溝３６とが重なるように配置されることが好ましい。このような配置であると、衝突によって液化した潤滑油を、排油溝３６を通じてステータコアの外側側面の縦溝に流すことができるため、排油溝３６とステータコアの外側側面の縦溝との両方を利用して効率的な排油を行うことができる。
【0102】
図８は、圧縮機の内部に設置される金属板部品の一例を示す平面図である。図９は、圧縮機の内部に設置される金属板部品の一例を示す斜視図である。図８および図９には、傾斜した内側フランジを有する円筒状に設けられている金属板部品３０Ｃを示す。
【0103】
図８および図９に示すように、金属板部品３０は、一端に内側フランジを有する円筒状に設けることができる。金属板部品３０は、作動流体から分離された潤滑油を金属板部品３０から流下させる排油構造として、傾斜した内側フランジを備えた形態（金属板部品３０Ｃ）に設けることができる。
【0104】
金属板部品３０Ｃは、円筒状を呈する胴部３１と、傾斜した内側フランジ部３７と、を備えている。内側フランジ部３７は、胴部３１の中心軸と平行な方向における両端のうち、一端のみに設けられている。内側フランジ部３７は、胴部３１の中心軸と平行な方向における一端の内面から径方向の内側に向けて突出している。
【0105】
胴部３１は、曲面状の板状の部位によって円筒状に形成されている。内側フランジ部３７は、平面状の板状の部位によって傾斜した円環状に形成されている。胴部３１および内側フランジ部３７は、良導体である金属によって形成される。金属板部品３０Ｃは、ステータ１１の巻線部の上下のコイルエンド１１ａ，１１ｂを径方向および上下方向の外側から覆うように設置できる。
【0106】
このような金属板部品３０Ｃによると、金属板部品３０Ａと同様に、上下のコイルエンド１１ａ，１１ｂが発生させる磁界を利用して、電磁誘導による発熱を各部位で効率的に起こすことができる。また、密閉容器５の内部を複数方向に飛散する潤滑油が、胴部３１や内側フランジ部３７に対して効率的に衝突するため、潤滑油の捕集や潤滑油の誘導加熱を効率的に行うことができる。
【0107】
図８および図９に示すように、内側フランジ部３７には、板状の部位に溜まった潤滑油を流し落とす排油構造として、傾斜を設けることができる。内側フランジ部３７は、金属板部品３０Ｃの中央側から外周側に向かうに連れて高さが低くなるようにテーパ状に傾斜した形状に設けられている。
【0108】
内側フランジ部３７の傾斜の角度θは、特に限定されるものではなく、中心軸と直交する水平面に対して、０度を超え９０度未満の範囲に設けることができる。内側フランジ部３７の傾斜の角度θは、好ましくは１５度以上、より好ましくは１５度以上４５度以下である。傾斜の角度θが１５度以上であると、粘性や表面張力を示す潤滑油を、板状の部位の表面から安定的に流し落とすことができる。
【0109】
傾斜が設けられた金属板部品３０Ｃによると、内側フランジ部３７に捕集された潤滑油を、傾斜によって金属板部品３０Ｃの下方に流し落とすことができる。密閉容器５の内部にミスト状に飛散する潤滑油を、板状の部位に衝突させて液化させた後、効率的に油溜め１７に戻すことができる。圧縮機１の内部において、潤滑油が適正に循環するようになるため、圧縮機１の摺動部の潤滑性の悪化や、潤滑油への過剰な溶け込みに起因する圧縮機１から吐出される作動流体量の低下を抑制できる。
【0110】
特に、傾斜が設けられた金属板部品３０Ｃによると、上面側における排油性を向上させることができる。金属板部品３０Ｃを上向きおよび下向きのいずれに配置する場合であっても、傾斜した内側フランジ部３７の上面ないし下面に付着した潤滑油を効率的に流し落とすことができる。そのため、ステータ１１よりも上方および下方のいずれにおいても、金属板部品３０Ｃに衝突した潤滑油を効率的に油溜め１７に戻すことができる。
【0111】
図４および図５に示す金属板部品３０Ａや、図６および図７に示す金属板部品３０Ｂや、図８および図９に示す金属板部品３０Ｃは、ステータ１１よりも上方、ステータ１１よりも下方、および、これらの両方のうち、いずれに設置されてもよい。一つの圧縮機１において、排油孔３３を有する金属板部品３０Ａのみを設置してもよいし、排油溝３６を有する金属板部品３０Ｂのみを設置してもよいし、傾斜を有する金属板部品３０Ｃのみを設置してもよいし、これらのうちの二種以上を設置してもよい。
【0112】
また、図４および図５に示す金属板部品３０Ａの構造や、図６および図７に示す金属板部品３０Ｂの構造や、図８および図９に示す金属板部品３０Ｃの構造は、適宜に組み合わされて適用されてもよい。例えば、傾斜した内側フランジ部３７に、排油孔３３や排油溝３６が設けられてもよい。一つの金属板部品に、排油孔３３と排油溝３６とが設けられてもよい。内側フランジ部３７は、金属板部品３０Ｃの中央側から外周側に向かうに連れて高さが高くなるように傾斜した形状に設けられてもよい。排油構造である傾斜は、高い排油効率を得る観点からは、径方向に沿った傾斜であることが好ましい。
【0113】
図１０は、本発明の実施形態に係る圧縮機の一例を示す断面図である。図１０には、圧縮機の一例として、スクロール式の密閉型電動圧縮機であって、ステータ１１にインシュレータ１３が備えられた形態（圧縮機１Ａ）を例示する。
図１０に示すように、潤滑油の溶け込みの抑制や作動流体の潤滑油からの分離に用いる金属板部品３０は、インシュレータ１３を備えたステータ１１に設置することもできる。
図１０に示すように、潤滑油の溶け込みの抑制や作動流体の潤滑油からの分離に用いる金属板部品３０は、インシュレータ１３を備えたステータ１１に設置することもできる。
【0114】
図１０に示すように、本実施形態に係る圧縮機１Ａは、前記の圧縮機１と同様に、作動流体を圧縮する圧縮機構部（２，３，４）、圧縮機構部を駆動する電動機部（１１，１２）、圧縮機構部および電動機部を収納した密閉容器５、電動機部の駆動力を圧縮機構部に伝達する回転軸、回転軸を通じて摺動部へ供給される潤滑油を密閉容器の底部に貯留する油溜め等を備える。
【0115】
本実施形態に係る圧縮機１Ａが、前記の圧縮機１と異なる点は、ステータ１１の上下にインシュレータ１３が装着されている点である。インシュレータ１３は、樹脂成形された部品であり、ステータコアに嵌め合わされてステータコアと巻線部とを電気的に絶縁する絶縁部品である。金属板部品３０は、インシュレータ１３が装着されたステータ１１の巻線部の表面に対向するように配置できる。
【0116】
図１０において、圧縮機１Ａの電動機部は、ステータ１１の上部側に装着された上部インシュレータ１３ａと、ステータ１１の下部側に装着された下部インシュレータ１３ｂと、を備えている。上部インシュレータ１３ａの上方には、上部側金属板部品３０ａが設置されている。下部インシュレータ１３ｂの下方には、下部側金属板部品３０ｂが設置されている。
【0117】
このような配置であると、ステータ１１よりも上方および下方の両方において、インシュレータ１３によってステータコアと巻線部とを電気的に絶縁しつつ、上下のコイルエンド１１ａ，１１ｂによる電磁誘導を起こすことができる。また、上部コイルエンド１１ａの上面や、下部コイルエンド１１ｂの下面を、上部側金属板部品３０ａや下部側金属板部品３０ｂで覆うことができるため、中部空間２３や下部空間２４に飛散する潤滑油を衝突させて捕集できる。
【0118】
図１１および図１２は、電動機部を構成するインシュレータの一例を示す斜視図である。図１１には、ステータ１１の上部側に装着される上部インシュレータ１３ａの一例を示す。図１２には、ステータ１１の下部側に装着される下部インシュレータ１３ｂの一例を示す。
図１１および図１２に示すように、上部インシュレータ１３ａや下部インシュレータ１３ｂは、ステータコア１１０（図２）のバックヨーク１１１やティース１１２を覆う部位を有する形状に設けられる。
図１１および図１２に示すように、上部インシュレータ１３ａや下部インシュレータ１３ｂは、ステータコア１１０（図２）のバックヨーク１１１やティース１１２を覆う部位を有する形状に設けられる。
【0119】
上部インシュレータ１３ａは、ステータコア１１０の上部側に嵌め合わされてステータコア１１０と巻線部とを電気的に絶縁する絶縁部品である。上部インシュレータ１３ａは、主に上部コイルエンド１１ａを周囲から絶縁している。下部インシュレータ１３ｂは、ステータコア１１０の下部側に嵌め合わされてステータコア１１０と巻線部とを電気的に絶縁する絶縁部品である。下部インシュレータ１３ｂは、主に下部コイルエンド１１ｂを周囲から絶縁している。
【0120】
上下のインシュレータ１３ａ，１３ｂは、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、液晶ポリマ（ＬＣＰ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の絶縁樹脂を材料として樹脂成形される。上下のインシュレータ１３ａ，１３ｂは、例えば、不図示の凹凸等の嵌合によってステータコア１１０に固定される。
【0121】
図１１および図１２に示すように、上部インシュレータ１３ａおよび下部インシュレータ１３ｂは、それぞれ、概略形状が円環状を呈するバックヨーク絶縁部１３１と、バックヨーク絶縁部１３１の内周端から中心側に向けて突出した複数のティース絶縁部１３２と、バックヨーク絶縁部１３１の外周側からインシュレータ１３ａ，１３ｂの中心軸と平行な方向に向けて突出した側面絶縁部１３３と、ティース絶縁部１３２同士の間に形成された空間であるスロット１３４と、を有する。
【0122】
バックヨーク絶縁部１３１は、バックヨーク１１１と巻線部との間に介在して、バックヨーク１１１と巻線部との間を電気的に絶縁する部位である。ティース絶縁部１３２は、ティース１１２と巻線部との間に介在して、ティース１１２と巻線部との間を電気的に絶縁する部位である。側面絶縁部１３３は、巻線部の側面とステータコア１１０の周囲の部材との間に介在して、巻線部と周囲の部材との間を電気的に絶縁する部位である。
【0123】
巻線部を形成する導線は、ティース１１２とティース絶縁部１３２とが重ねられて形成される柱状部位に巻回される。スロット１３４は、柱状部位に巻回された巻線を収容する空間となる。ティース絶縁部１３２の先端部には、インシュレータ１３ａ，１３ｂの中心軸と平行な方向に向けて突出するようにコイル止め１３５が形成されている。上下のコイルエンド１１ａ，１１ｂは、コイル止め１３４と側面絶縁部１３３との間の空間に収容される。側面絶縁部１３３には、巻線の引き込みや引き出しのための複数のスリット１３６が形成されている。
【0124】
図１１および図１２において、上部インシュレータ１３ａおよび下部インシュレータ１３ｂは、所定の形状に樹脂成形されているが、ステータコア１１０と巻線部とを電気的に絶縁する限り、適宜の形状に設けることができる。バックヨーク絶縁部１３１、ティース絶縁部１３２、側面絶縁部１３３等は、上部インシュレータ１３ａと下部インシュレータ１３ｂとの間で、互いに異なる形状に設けられてもよいし、互いに同一の形状に設けられてもよい。
【0125】
上部インシュレータ１３ａおよび下部インシュレータ１３ｂとしては、巻線の引き込みや引き出しのためのスリット１３６や、インサータ式のモータの製造時に用いるウェッジの挿入口が、側面に複数に設けられた形状が好ましい。このような形状であると、スリット１３６やウェッジの挿入口と金属板部品３０による排油構造とを協働させることができる。例えば、排油溝３６を備えた金属板部品３０Ｂを、スリット１３６やウェッジの挿入口と排油溝３６とが側面視で重なるように配置できる。
【0126】
図１３は、電動機部を構成するステータに対する金属板部品の組み付け例を示す斜視図である。図１３には、インシュレータ１３を備えたステータ１１に対して金属板部品３０を装着する場合の部品同士の組み付け関係を示す。
図１３に示すように、ステータ１１は、絶縁部品であるインシュレータ１３および絶縁材である絶縁紙１４を備えることができる。金属板部品３０は、インシュレータ１３の内側に、絶縁紙１４を挟んで設置することもできる。
図１３に示すように、ステータ１１は、絶縁部品であるインシュレータ１３および絶縁材である絶縁紙１４を備えることができる。金属板部品３０は、インシュレータ１３の内側に、絶縁紙１４を挟んで設置することもできる。
【0127】
上部インシュレータ１３ａは、ティース絶縁部１３２やスロット１３４が、ステータコア１１０のティース１１２やスロット１１３と平面視で重なるように、ステータコア１１０の上面側に装着される。下部インシュレータ１３ｂは、ティース絶縁部１３２やスロット１３４が、ステータコア１１０のティース１１２やスロット１１３と平面視で重なるように、ステータコア１１０の下面側に装着される。
【0128】
上部インシュレータ１３ａおよび下部インシュレータ１３ｂは、各スロット１３４がステータコア１１０のスロット１１３と重なるように、ステータコア１１０に嵌め込まれる。これらのスロット１１３，１３４には、絶縁紙１４が挿入される。絶縁紙１４は、ステータ１１を構成する鉄心であるステータコア１１０のスロット１１３に挿入されてステータコア１１０と巻線部とを電気的に絶縁する絶縁材である。
【0129】
金属板部品３０は、インシュレータ１３の外径よりも大きい内径に設けて、ステータ１１を構成する巻線部との間に、インシュレータ１３を挟むように、インシュレータ１３の外側に設置できる。金属板部品３０は、ステータ１１を構成する巻線部との間に、絶縁紙１４等の絶縁材を挟んでもよいが、絶縁紙１４等の絶縁材を挟まない位置に設置されてもよい。インシュレータ１３や絶縁紙１４等の絶縁材を挟むと、金属板部品３０と巻線部とを安定して電気的に絶縁できる。但し、巻線部に対する空間距離や沿面距離が確保されている場合には、絶縁部品や絶縁材を挟まない位置に設置できる。
【0130】
図１４は、電動機部を構成するステータの巻線部に対する金属板部品の設置例を示す斜視図である。図１４には、インシュレータ１３を備えたステータ１１に上部金属板部品３０ａを設置する設置例を示す。図１４において、破線は、巻線部の上部コイルエンド１１ａを示す。二点鎖線（網掛けの領域）は、上部金属板部品３０ａを示す。ステータ１１の一部は、上部コイルエンド１１ａや上部金属板部品３０ａを透視して図示されている。
【0131】
図１４に示すように、上部金属板部品３０ａは、巻線部の上部コイルエンド１１ａの表面に対向するように、上部コイルエンド１１ａの外側、且つ、上部インシュレータ１３ａの側面絶縁部１３３の外側に、上部コイルエンド１１ａや上部インシュレータ１３ａを上方から覆うように設置できる。上部金属板部品３０ａは、絶縁樹脂等で形成された絶縁部品や、上部インシュレータ１３ａに設けられた固定部位を介して、上部インシュレータ１３ａに固定できる。また、絶縁部品等を介して、ステータコア１１０や密閉容器５の内側に固定してもよい。
【0132】
図１４において、上部金属板部品３０ａは、上部コイルエンド１１ａに直接的に接触することなく、上部コイルエンド１１ａの上面や外側側面に近接して設置されている。そのため、上部コイルエンド１１ａが生じる磁界によって電磁誘導を起こし、周囲の潤滑油や作動流体を誘導加熱によって昇温させることができる。作動流体と潤滑油とを相分離し易くして、作動流体が潤滑油に溶け込むのを抑制する作用や、潤滑油に溶け込んだ作動流体を潤滑油から分離する作用を得ることができる。
【0133】
また、上部金属板部品３０ａは、上部コイルエンド１１ａの上面を覆うように設置されている。そのため、上部コイルエンド１１ａの上方の空間に飛散する潤滑油を板状の部位に衝突させて、潤滑油を効率的に液化させることができる。密閉容器５の内部に飛散する潤滑油を捕集して、潤滑油に対する作動流体の溶け込みや、圧縮機１から吐出される作動流体量の低下や、潤滑油の過剰な吐出を抑制できる。また、上部金属板部品３０ａは、巻線部との間に上部インシュレータ１３ａを挟んで設置されているため、巻線部に対する絶縁性を安定的に確保できる。
【0134】
上部金属板部品３０ａは、上部インシュレータ１３ａの側面絶縁部１３３の外側面に対して、接触するように設置されてもよいが、接触しないように設置されることが好ましい。また、上部金属板部品３０ａは、密閉容器５の内面に対して、接触しないように設置されることが好ましい。上部金属板部品３０ａと側面絶縁部１３３や密閉容器５との間に隙間を確保すると、隙間を通じた効率的な排油が可能になる。また、側面絶縁部１３３に対する誘導加熱を抑制できるため、上部インシュレータ１３ａの熱劣化を抑制できる。
【0135】
上部金属板部品３０ａは、上部インシュレータ１３ａのティース絶縁部１３２が延在する水平面からの高さが、側面絶縁部１３３よりも高く設けられてもよいが、側面絶縁部１３３よりも低く設けられることが好ましい。上部金属板部品３０ａの高さが側面絶縁部１３３よりも低いと、上部金属板部品３０ａに生じた誘導電流が放電を起こした場合に側面絶縁部１３３によって絶縁され易くなるため、圧縮機１の信頼性を向上できる。
【0136】
図１５は、電動機部を構成するステータの巻線部に対する金属板部品の設置例を示す斜視図である。図１５には、インシュレータ１３を備えたステータ１１に下部金属板部品３０ｂを設置する設置例を示す。図１５において、破線は、巻線部の下部コイルエンド１１ｂを示す。二点鎖線（網掛けの領域）は、下部金属板部品３０ｂを示す。ステータ１１の一部は、下部コイルエンド１１ｂや下部金属板部品３０ｂを透視して図示されている。
【0137】
図１５に示すように、下部金属板部品３０ｂは、巻線部の下部コイルエンド１１ｂの表面に対向するように、下部コイルエンド１１ｂの外側、且つ、下部インシュレータ１３ｂの側面絶縁部１３３の外側に、下部コイルエンド１１ｂや下部インシュレータ１３ｂを下方から覆うように設置できる。下部金属板部品３０ｂは、絶縁樹脂等で形成された絶縁部品や、下部インシュレータ１３ｂに設けられた固定部位を介して、下部インシュレータ１３ｂに固定できる。また、絶縁部品等を介して、ステータコア１１０や密閉容器５の内側に固定してもよい。
【0138】
図１５において、下部金属板部品３０ｂは、下部コイルエンド１１ｂに直接的に接触することなく、下部コイルエンド１１ｂの下面や外側側面に近接して設置されている。そのため、下部コイルエンド１１ｂが生じる磁界によって電磁誘導を起こし、周囲の潤滑油や作動流体を誘導加熱によって昇温させることができる。作動流体と潤滑油とを相分離し易くして、作動流体が潤滑油に溶け込むのを抑制する作用や、潤滑油に溶け込んだ作動流体を潤滑油から分離する作用を得ることができる。
【0139】
また、下部金属板部品３０ｂは、下部コイルエンド１１ｂの下面を覆うように設置されている。そのため、下部コイルエンド１１ｂの下方に向けて飛散する潤滑油を板状の部位に衝突させて、潤滑油を効率的に液化させることができる。密閉容器５の内部に飛散する潤滑油を捕集して、潤滑油に対する作動流体の溶け込みや、圧縮機１から吐出される作動流体量の低下や、潤滑油の過剰な吐出を抑制できる。
【0140】
下部金属板部品３０ｂは、下部インシュレータ１３ｂの側面絶縁部１３３の外側面に対して、接触するように設置されてもよいが、接触しないように設置されることが好ましい。また、下部金属板部品３０ｂは、密閉容器５の内面に対して、接触しないように設置されることが好ましい。下部金属板部品３０ｂと側面絶縁部１３３や密閉容器５との間に隙間を確保すると、隙間を通じた効率的な排油が可能になる。また、側面絶縁部１３３に対する誘導加熱を抑制できるため、下部インシュレータ１３ｂの熱劣化を抑制できる。
【0141】
下部金属板部品３０ｂは、下部インシュレータ１３ｂのティース絶縁部１３２が延在する水平面からの高さが、側面絶縁部１３３よりも高く設けられてもよいが、側面絶縁部１３３よりも低く設けられることが好ましい。下部金属板部品３０ｂの高さが側面絶縁部１３３よりも低いと、下部金属板部品３０ｂに生じた誘導電流が放電を起こした場合に側面絶縁部１３３によって絶縁され易くなるため、圧縮機１の信頼性を向上できる。
【0142】
図１６は、電動機部を構成するステータの巻線部に対する金属板部品の設置例を示す斜視図である。図１６には、インシュレータカバー２８を備えたステータ１１の巻線部の表面に対向するように金属板部品３０を設置する設置例を示す。図１６において、破線（内側の網掛けの領域）は、巻線部の上部コイルエンド１１ａを示す。二点鎖線（外側の網掛けの領域）は、金属板部品３０を示す。ステータ１１やインシュレータカバー２８の一部は、金属板部品３０を透視して図示されている。
【0143】
図１６に示すように、ステータ１１は、インシュレータ１３およびインシュレータカバー２８を備えることができる。金属板部品３０は、インシュレータカバー２８の外側に、巻線部との間に絶縁部品であるインシュレータ１３や絶縁部品カバーであるインシュレータカバー２８を挟んで設置することもできる。
【0144】
インシュレータカバー２８は、絶縁部品であるインシュレータ１３の上方に設置されて巻線部およびインシュレータ１３を覆う絶縁部品カバーである。インシュレータカバー２８は、巻線部に対する結線が周囲の部材と干渉するのを防止する機能を持つ。インシュレータカバー２８は、円環状に形成されており、巻線部や上部インシュレータ１３ａの上面側を覆うように、上部インシュレータ１３ａの上方に配置される。インシュレータカバー２８は、例えば、上部インシュレータ１３ａに対する嵌合によって装着される。
【0145】
インシュレータカバー２８には、インシュレータカバー２８を上下に貫通するように、リード線２９の挿通孔２８ａや排油孔２８ｂが設けられている。挿通孔２８ａには、リード線２９が挿通される。リード線２９は、巻線部と電動機部の電源とを電気的に接続する。排油孔２８ｂとしては、インシュレータカバー２８の周方向に沿って互いに間隔を空けて複数が配置されている。排油孔２８ｂは、インシュレータカバー２８の上面に溜まった潤滑油を流し落とすために設けられる。
【0146】
図１６に示すように、金属板部品３０は、インシュレータカバー２８を覆うように、インシュレータカバー２８の外側に設置することもできる。金属板部品３０は、例えば、インシュレータカバー２８に設けられた固定部位を介して、インシュレータカバー２８に固定できる。金属板部品３０は、インシュレータカバー２８の外側に嵌め込むことによって、ステータコア１１０上に設置したり、密閉容器５の内側に固定したりしてもよい。
【0147】
図１６において、金属板部品３０は、上部コイルエンド１１ａに直接的に接触することなく、インシュレータカバー２８を挟んで、上部コイルエンド１１ａの上面や外側側面に近接して設置されている。そのため、上部コイルエンド１１ａが生じる磁界によって電磁誘導を起こし、周囲の潤滑油や作動流体を誘導加熱によって昇温させることができる。作動流体と潤滑油とを相分離し易くして、作動流体が潤滑油に溶け込むのを抑制する作用や、潤滑油に溶け込んだ作動流体を潤滑油から分離する作用を得ることができる。
【0148】
また、金属板部品３０は、インシュレータカバー２８の上面を覆うように設置されている。そのため、インシュレータカバー２８の上方の空間に飛散する潤滑油を板状の部位に衝突させて、潤滑油を効率的に液化させることができる。密閉容器５の内部に飛散する潤滑油を捕集して、潤滑油に対する作動流体の溶け込みや、圧縮機１から吐出される作動流体量の低下や、潤滑油の過剰な吐出を抑制できる。
【0149】
金属板部品３０は、インシュレータ１３の外側に設置する場合、図１６に示すように、巻線部の中性線が接続される中性点端子台１３８を金属板部品３０の外側に向けて露出させるための開口３８や、リード２９を金属板部品３０の外側に引き出すための切欠き３９を備えてもよい。開口３８は、金属板部品３０の胴部を内外に貫通する貫通孔として設けることができる。切欠き３９は、金属板部品３０の内側フランジ部の内周端を外側に向けて切り欠くように形成できる。開口３８や切欠き３９を設けると、金属板部品３０が巻線部に対する結線と干渉するのを防止できる。また、開口３８や切欠き３９を排油に利用できる。
【0150】
以上の本実施形態に係る圧縮機１によると、金属板部品３０がステータ１１を構成する巻線部の表面に対向するように配置されるため、周囲の潤滑油や作動流体を誘導加熱によって昇温させて、作動流体と潤滑油とを相分離し易くすることができる。また、ミスト状に飛散する潤滑油を板状の部位に衝突させて、潤滑油を効率的に液化させることができる。そのため、金属板部品３０による誘導加熱や、ミスト状に飛散する潤滑油の液化や、これらの協働によって、作動流体が潤滑油に溶け込むのを抑制する作用や、潤滑油に溶け込んだ作動流体を潤滑油から分離する作用を得ることができる。これらの作用によって、圧縮機から吐出される作動流体量の低下や、吐出管を通じた潤滑油の過剰な吐出を抑制することが可能である。よって、潤滑油に対する作動流体の溶け込みを抑制して、摺動部の潤滑性と圧縮機構から吐出される作動流体量とを高水準に保つことができる信頼性が高い圧縮機を提供できる。
【0151】
以上の本実施形態に係る圧縮機１は、冷凍空調機器の冷媒回路に接続して用いることが特に好ましい。本実施形態に係る圧縮機１は、冷媒回路を循環する冷媒を圧縮するために用いることができる。本実施形態に係る圧縮機１は、例えば、圧縮機１で圧縮された冷媒を凝縮させる凝縮器と、凝縮器で凝縮された冷媒を減圧する減圧器と、減圧器で減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器と、を備える冷媒回路に適用できる。
【0152】
本実施形態に係る圧縮機１を適用する冷凍空調機器としては、炭化水素を主成分とする冷媒を用いた空気調和機が好ましい。このような冷媒としては、Ｒ２９０（プロパン）、Ｒ１２７０（プロピレン）、Ｒ６００（ノルマルブタン）、Ｒ６００ａ（イソブタン）等が挙げられる。空気調和機としては、ルームエアコン、パッケージエアコン、家庭用マルチエアコン、業務用マルチエアコン、ビル用マルチエアコン等が挙げられる。
【0153】
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は前記の実施形態に限定されるものではなく、技術的範囲を逸脱しない限り、様々な変形例が含まれる。例えば、前記の実施形態は、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。また、或る実施形態の構成の一部を他の構成に置き換えたり、或る実施形態の構成に他の構成を加えたりすることが可能である。また、或る実施形態の構成の一部について、他の構成の追加、構成の削除、構成の置換をすることも可能である。
【0154】
例えば、前記の圧縮機１は、スクロール圧縮機とされているが、金属板部品を設置する圧縮機の型式としては、スクロール圧縮機の他に、スクリュー圧縮機、ロータリー圧縮機、ツインロータリー圧縮機、２段圧縮ロータリー圧縮機、ローラとベーンが一体化されたスイング式圧縮機等を用いることもできる。
【0155】
また、前記の金属板部品３０は、インシュレータ１３の外側に配置されているが、インシュレータ１３の内側に配置されてもよい。また、前記の金属板部品３０は、ステータ１１を構成する巻線部に対して、ステータ１１の径方向における外側に配置されているが、巻線部との間に絶縁部品を挟むことなく、ステータ１１の径方向における内側に配置されてもよい。このような配置とする場合、クランクシャフト６やロータ１２と干渉しない位置に設置する必要があるため、ステータコア１１０のティースの先端側等に固定できる。
【0156】
また、前記の金属板部品３０は、筒状の胴部に対して内側フランジが形成された形状に設けられているが、筒状の胴部に対して外側フランジが形成された形状に設けられてもよい。外側フランジは、胴部の中心軸と平行な方向における一端の外面から径方向の外側に向けて突出するように設けられる。外側フランジを有する金属板部品３０は、ステータ１１を構成する巻線部に対して、外側に配置されてもよいし、内側に配置されてもよい。
【符号の説明】
【0157】
１ 圧縮機
２ 固定スクロール
３ 旋回スクロール
４ フレーム
５ 密閉容器
６ クランクシャフト
７ 圧縮室
８ オルダムリング
９ 主軸受
１１ ステータ
１１ａ 上部コイルエンド
１１ｂ 下部コイルエンド
１２ ロータ
１３ インシュレータ（絶縁部品）
１４ 絶縁紙（絶縁材）
１５ バランスウェイト
１６ 給油管
１７ 油溜め
１８ 背圧室
２８ インシュレータカバー（絶縁部品）
３０ 金属板部品
２ 固定スクロール
３ 旋回スクロール
４ フレーム
５ 密閉容器
６ クランクシャフト
７ 圧縮室
８ オルダムリング
９ 主軸受
１１ ステータ
１１ａ 上部コイルエンド
１１ｂ 下部コイルエンド
１２ ロータ
１３ インシュレータ（絶縁部品）
１４ 絶縁紙（絶縁材）
１５ バランスウェイト
１６ 給油管
１７ 油溜め
１８ 背圧室
２８ インシュレータカバー（絶縁部品）
３０ 金属板部品
【要約】
【課題】潤滑油に対する作動流体の溶け込みを抑制して、摺動部の潤滑性と圧縮機構から吐出される作動流体量とを高水準に保つことができる圧縮機を提供する。
【解決手段】圧縮機１は、作動流体を圧縮する圧縮機構部（２，３，４）と、圧縮機構部を駆動する電動機部（１１，１２）と、圧縮機構部および電動機部を収容した密閉容器５と、電動機部の駆動力を圧縮機構部に伝達する回転軸６と、摺動部へ供給される潤滑油を前記密閉容器の底部に貯留する油溜め１７と、を備えた圧縮機であって、作動流体は、圧縮機１への吸入時における液密度が潤滑油よりも小さく、電動機部の固定子よりも上方、電動機部の固定子よりも下方、または、これらの両方に、固定子を構成する巻線部の表面に対向する金属板部品３０を備える。
【選択図】図１
【解決手段】圧縮機１は、作動流体を圧縮する圧縮機構部（２，３，４）と、圧縮機構部を駆動する電動機部（１１，１２）と、圧縮機構部および電動機部を収容した密閉容器５と、電動機部の駆動力を圧縮機構部に伝達する回転軸６と、摺動部へ供給される潤滑油を前記密閉容器の底部に貯留する油溜め１７と、を備えた圧縮機であって、作動流体は、圧縮機１への吸入時における液密度が潤滑油よりも小さく、電動機部の固定子よりも上方、電動機部の固定子よりも下方、または、これらの両方に、固定子を構成する巻線部の表面に対向する金属板部品３０を備える。
【選択図】図１
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
