JP6777167B2

JP6777167B2 - 圧縮機

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Publication number: JP6777167B2
Application number: JP2018567519A
Authority: JP
Inventors: 孝志清水
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2017-02-09
Filing date: 2018-02-09
Publication date: 2020-10-28
Anticipated expiration: 2038-02-09
Also published as: JPWO2018147430A1; CN110114574B; EP3540221B1; US11136980B2; EP3540221A1; US20190338788A1; EP3540221A4; WO2018147430A1; CN110114574A

Description

本開示は、圧縮機に関し、特に、ケーシング内での低周波成分の定在波の生成を抑制して圧力脈動を抑えるための仕切板を備えた圧縮機に関するものである。

従来、ケーシング内に圧縮機構と電動機が収容され、電動機の下方に圧縮機構が配置された圧縮機が知られている(例えば、特許文献１参照)。特許文献１の圧縮機では、圧縮機構で圧縮された高圧の冷媒はケーシング内に充満した後、ケーシングの上方に設けられている吐出管から機外へ流出する。この特許文献１の圧縮機では、電動機の下方の空間を第１空間とし、電動機の上方の空間を第２空間とすると、圧縮機構から吐出されて第１空間から第２空間へ伝わる吐出ガス中の低周波成分の圧力波と、圧縮機の上部鏡板で反射して第１空間へ戻る上記圧力波の反射波により定在波が生じるのを抑えるため、上記第２空間に、中央部に騒音低減用開口が形成された仕切板を設けている。

特開２００７−０２３８２２号公報

しかし、特許文献１の圧縮機では、吐出ガス中に含まれる潤滑油が仕切板の上方の空間で冷媒から分離されて、仕切板の表面に溜まりやすい。そして、仕切板の上面に溜まった潤滑油は、仕切板の中央部に形成された開口から下方へ落ちることになる。潤滑油が仕切板から落ちると、回転しているロータに衝突して微細化し、さらに旋回流で周囲へ流されてステータのコイルやケーシングの壁面に衝突して微細化する。微細化した潤滑油は圧縮機の内部の空間に浮遊し、吐出ガスに含まれたまま外部に排出されやすくなる。

このようにして圧縮機の外部への潤滑油の排出が多くなると、圧縮機の内部の油面が低下して、電動機と圧縮機構に連結されている駆動軸の下端部のオイルポンプからの給油不足により摺動部の潤滑不良が生じやすくなる。また、圧縮機から外部へ吐出された潤滑油が冷媒回路の熱交換器に流入して熱交換器の内面に付着すると、熱交換性能が低下してしまう。

本開示は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ケーシングの内部に圧力脈動を低減する仕切板を備えた圧縮機において、潤滑油が冷媒とともに圧縮機から外部へ吐出されるのを抑え、圧縮機の潤滑不良や圧縮機が接続される冷媒回路の性能低下を抑制することである。

本開示の第１の態様は、ガスを圧縮して吐出する圧縮機構（20）と、該圧縮機構（20）を駆動する電動機（30）と、該圧縮機構（20）及び電動機（30）を収納するケーシング（10）と、該ケーシング（10）を介して圧縮機構（20）の吸入側に接続された吸入管（14）と、該ケーシング（10）内の空間に開口するようにケーシング（10）に設けられた吐出管（15）とを備え、ケーシング（10）内の空間が、電動機（30）の下方に位置する第１空間（S1）と上方に位置する第２空間（S2）とを有し、第１空間（S1）に圧縮機構（20）が配置され、上記第２空間（S2）に、ガス通路孔（51）が形成された仕切板（50）が設けられている圧縮機を前提としている。

そして、この圧縮機は、上記仕切板（50）に、該仕切板（50）の周縁部且つ上記ガス通路孔（51）の開口端よりも下側に油抜き孔（53）が形成されていることを特徴としている。

この第１の態様では、第１空間（S1）に配置された圧縮機構（20）から吐出された高圧のガスは、電動機（30）の隙間（G）を通過して第２空間（S2）へ流入し、該第２空間（S2）に設けられている仕切板（50）のガス通路孔（51）を通過して、吐出管（15）から圧縮機の外部へ流出する。この態様では、上記仕切板（50）の周縁部に、ガス通路孔（51）の開口端よりも下側に位置する油抜き孔（53）が形成されているので、仕切板（50）の上方で冷媒から分離された潤滑油が油抜き孔（53）を通って下方へ落ちていく。潤滑油が仕切板（50）の中央部ではなく周縁部の油抜き孔（53）から下へ落ちるので、電動機（30）のロータの回転により微細化しにくくなる。そのため、潤滑油が圧縮機の外部へ流出しにくくなって圧縮機のケーシング（10）の下部に溜まり、油面の低下が抑制される。また、仕切板（50）の作用により圧力脈動も低減される。

第２の態様は、第１の態様において、上記圧縮機構（20）に吐出開口（44a）を有する吐出マフラ（44）が装着され、上記ガス通路孔（51）と油抜き孔（53）の合計面積Ａと、上記吐出マフラ（44）の吐出開口（44a）の面積Ａ１と、上記吐出管（15）の入口面積Ａ２とが、Ａ２＜Ａ＜Ａ１の関係を満たしていることを特徴としている。

この第２の態様では、Ａ２＜Ａ＜Ａ１の関係が満たされるようにしている。ここで、仕切板（50）の開口面積Ａが小さいほど脈動低減効果は高くなるが、圧力損失が大きくなって効率が低下するのに対して、本態様では圧力損失の増加を抑えながら脈動を低減することが可能になる。

第３の態様は、第１または第２の態様において、上記仕切板（50）には、上記ガス通路孔（51）の周縁部に立ち上げ部（54）が形成されていることを特徴としている。

また、第４の態様は、第１から第３の態様の何れか１つにおいて、上記ガス通路孔（51）に挿入管（55）が設けられていることを特徴としている。

上記第３，第４の態様では、仕切板（50）に設けられた立ち上げ部（54）や挿入管（55）が尾管として機能するので、圧縮機構（20）から吐出される高圧の冷媒ガスの脈動を、高圧ガスが該尾管である立ち上げ部（54）や挿入管（55）を通る際の共鳴効果で低減することができる。

第５の態様は、第１から第４の態様の何れか１つにおいて、上記ガス通路孔（51）の開口端と吐出管（15）の下端とが所定の隙間（G）を介して対向して配置され、該ガス通路孔（51）の開口端と吐出管（15）の下端との間の隙間（G）と該隙間（G）の周囲の空間とによりヘルムホルツマフラが構成されていることを特徴としている。

この第５の態様では、ガス通路孔（51）の開口端と吐出管（15）の下端との間の隙間（G）と該隙間（G）の周囲の空間とにより構成されたヘルムホルツマフラにより、圧力脈動が低減される。

第６の態様は、第１から第５の態様の何れか１つにおいて、上記油抜き孔（53）に、上記ケーシング（10）の上部に設けられている端子部（17）と上記電動機（30）とに接続される給電用の電線（18）が挿通していることを特徴としている。

この第６の態様では、電線（18）を仕切板（50）の周縁部の油抜き孔（53）に通しているので、電線（18）に付着した潤滑油が電動機（30）の中心部のロータに流れて行かない。したがって、ロータの回転による潤滑油の微細化が生じにくくなる。

第７の態様は、第１から第６の態様の何れか１つにおいて、上記ガス通路孔（51）の中心と上記吐出管（15）の中心とが同一直線上からずれて配置されていることを特徴としている。

この第７の態様では、ガス通路孔（51）の中心と上記吐出管（15）の中心とが同一直線上からずれているので、潤滑油が圧縮機から外部へ流出しにくくなる。

第８の態様は、第１から第７の態様の何れか１つにおいて、上記吐出管（15）が、縦長円筒状の上記ケーシング（10）が有する上側鏡板部（12）を上下方向へ貫通していることを特徴としている。

第９の態様は、第１から第６の態様の何れか１つにおいて、上記吐出管（15）が、縦長円筒状のケーシング（10）が有する胴体部（11）を横方向へ貫通していることを特徴としている。

上記第８の態様では、潤滑油がケーシング（10）から吐出管（15）を通って上方へ流出しにくくなり、上記第９の態様では、潤滑油がケーシング（10）から吐出管（15）を通って横方向へ流出しにくくなる。

本開示によれば、圧縮機の外部への潤滑油の排出が抑えられて圧縮機の内部の油面が低下しにくくなるから、電動機（30）と圧縮機構（20）に連結されている駆動軸の下端部のオイルポンプからの給油不足が生じにくくなり、摺動部の潤滑不良も生じにくくなる。また、圧縮機から外部へ潤滑油が流出しにくくなるから、潤滑油が冷媒回路の熱交換器に流入して熱交換器の内面に付着するのも抑えられ、熱交換性能の低下を抑えられる。また、上記仕切板（50）を設けることにより、圧力脈動による振動や騒音も抑えられる。

上記第２の態様によれば、Ａ２＜Ａ＜Ａ１の関係が満たされるようにしているので、仕切板（50）の開口面積Ａが小さいほど脈動低減効果は高くなるが圧力損失が大きくなって効率が低下するのに対して、圧力損失の増加を抑えながら圧力脈動を低減することが可能になる。

上記第３，第４の態様によれば、仕切板（50）に設けられた立ち上げ部（54）や挿入管（55）が尾管として機能することで、圧縮機構（20）から吐出される高圧の冷媒ガスの脈動による騒音を、該高圧ガスが尾管である立ち上げ部（54）や挿入管（55）を通る際の共鳴効果で低減し、振動や騒音を抑制できる。

上記第５の態様によれば、ガス通路孔（51）の開口端と吐出管（15）の下端との間の隙間（G）と該隙間（G）の周囲の空間とにより構成されたヘルムホルツマフラにより、脈動をより効果的に低減することができる。

上記第６の態様によれば、電線（18）を仕切板（50）の周縁部の油抜き孔（53）に通しているので、電線（18）に付着した潤滑油が電動機（30）の中央部のロータに流れて行きにくくなる。したがって、ロータの回転による潤滑油の微細化が生じにくくなるので、圧縮機の外部へ潤滑油が流出しにくくなり、油面の低下を抑制できる。また、電線（18）を油抜き孔（53）に通すことにより、ケーシング（10）に設けられる端子部（17）と電動機（30）とに接続される電線（18）の長さを、油抜き孔（53）に通さない場合よりも短くすることができ、材料の無駄を省くことができる。

上記第７の態様によれば、ガス通路孔（51）の中心と上記吐出管（15）の中心とが同一直線上からずれているので、潤滑油が圧縮機から外部へ流出しにくくなり、油面の低下が生じにくくなり、潤滑不良などの問題が生じにくくなる。

上記第８，第９の態様によれば、吐出管（15）の向きにかかわらず潤滑油が圧縮機から外部へ流出しにくくなり、潤滑不良などの問題が生じにくくなる。特に、第９の態様の、吐出管（15）がケーシング（10）を横方向へ貫通する構成は二酸化炭素を冷媒とする圧縮機（ケーシング（10）内の圧力が一般的な冷媒を用いる場合よりも高圧になる圧縮機）で比較的用いられることが多い構成であるから、そのような高圧冷媒を用いる圧縮機において潤滑不良を抑制するのに高い効果を奏する。

図１は、実施形態に係る圧縮機の縦断面図である。図２は、仕切板の平面図である。図３は、仕切板の縦断面図である。図４は、圧縮機構の要部断面図である。図５は、圧縮機構の平面図である。図６は、ケーシングを仕切板の上方で切断して下方の仕切板を視た断面図である。図７は、ケーシングを仕切板の上方で切断して上方を見た断面図である。図８は、実施形態１の変形例１に係る圧縮機の縦断面図である。図９は、実施形態１の変形例２に係る圧縮機の縦断面図である。図１０は、実施形態１の変形例３に係る圧縮機の縦断面図である。図１１は、実施形態１の変形例４に係る圧縮機の縦断面図である。図１２は、実施形態１の変形例５に係る圧縮機の縦断面図である。

以下、実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

《実施形態１》
実施形態１について説明する。

図１は、実施形態１に係る圧縮機（1）の縦断面図である。この圧縮機（1）は、揺動ピストン式圧縮機であり、冷凍サイクルを行う冷媒回路（図示せず）に接続されるものである。

上記圧縮機（1）はケーシング（10）を備え、このケーシング（10）の内部には、上記冷媒回路の冷媒を圧縮する圧縮機構（20）と、該圧縮機構（20）を駆動する電動機（30）とが収容されている。

上記ケーシング（10）は、縦長円筒状の密閉容器で構成されており、円筒状の胴体部（11）と、該胴体部（11）の上側開口部を閉塞する上側鏡板部（12）と、上記胴体部（11）の下側開口部を閉塞する下側鏡板部（13）とを備えている。

上記圧縮機構（20）及び上記電動機（30）は、上記胴体部（11）の内周面に固定されている。

上記電動機（30）は、共に円筒状に形成されたステータ（31）及びロータ（32）を備えている。上記ステータ（31）は、上記ケーシング（10）の胴体部（11）に固定されている。このステータ（31）の中空部に上記ロータ（32）が配置されている。ロータ（32）の中空部には、該ロータ（32）を貫通するように駆動軸（35）が固定されており、ロータ（32）と駆動軸（35）とが一体で回転するようになっている。

この駆動軸（35）は、上下に延びる主軸部（35a）を有し、この主軸部（35a）の下端寄りに第１偏心部（35b）と第２偏心部（35c）が一体に形成されている。第１偏心部（35b）が第２偏心部（35c）の上方に位置している。この第１偏心部（35b）と第２偏心部（35c）は、主軸部（35a）よりも大径に形成され、その軸心は主軸部（35a）の軸心に対して所定距離だけ偏心している。また、第１偏心部（35b）と第２偏心部（35c）は偏心方向が互いに１８０°ずれている。

主軸部（35a）の下端部には遠心ポンプ（36）が設けられている。この遠心ポンプ（36）は、ケーシング（10）の底部に形成される油溜め部の潤滑油に浸漬している。そして、この遠心ポンプ（36）は、上記駆動軸（35）の回転に伴って、潤滑油を駆動軸（35）内の給油路（図示せず）を介して圧縮機構（20）の各摺動部へ供給する。

上記圧縮機構（20）は２シリンダ型の圧縮機構である。

この圧縮機構（20）は、環状に形成された第１シリンダ（21）及び第２シリンダ（22）と、第１シリンダ（21）の軸方向一方端（上端）に固定されるフロントヘッド（23）と、第２シリンダ（22）の軸方向他方端（下端）に固定されるリアヘッド（24）と、第１シリンダ（21）と第２シリンダ（22）の間に固定されるミドルプレート（25）とを有している。フロントヘッド（23）、第１シリンダ（21）、ミドルプレート（25）、第２シリンダ（22）及びリアヘッド（24）は、上方から下方へこの順に積層され、複数のボルト（図示せず）などの締結部材で締結されている。

上記駆動軸（35）は、上記圧縮機構（20）を上下に貫通している。フロントヘッド（23）とリアヘッド（24）には、駆動軸（35）を第１偏心部（35b）の上側と第２偏心部（35c）の下側で支持する軸受け部（23a，24a）が形成されている。

第１シリンダ（21）の内部には第１シリンダ室（40a）が形成され、第２シリンダ（22）の内部には第２シリンダ室（40b）が形成されている。第１シリンダ室（40a）には、該第１シリンダ室（40a）の中で偏心回転運動をするように、上記駆動軸（35）の第１偏心部（35b）に摺動自在に外嵌された第１ピストン（26）が収容されている。第２シリンダ室（40b）には、該第２シリンダ室（40b）の中で偏心回転運動をするように、上記駆動軸（35）の第２偏心部（35c）に摺動自在に外嵌された第２ピストン（27）が収容されている。

上記各ピストン（26,27）は、詳細は図示していないが、環状体の外周面に径方向外側へのびて各シリンダ室（40a,40b）を高圧側と低圧側に区画するブレードが一体形成されたものである。そして、このブレードが各シリンダ（21,22）に、揺動ブッシュ（図示せず）を介して揺動可能に保持されている。

各シリンダ（21,22）には各シリンダ室（40a,40b）の低圧側に連通する吸入ポート（41a,41b）が形成されている。

上記フロントヘッド（23）には、第１シリンダ室（40a）の高圧側に連通する吐出ポート（図示せず）が、駆動軸（35）の軸心と平行な方向に沿って形成されている。この吐出ポートは、吐出弁（図示せず）で開閉されるようになっている。

上記フロントヘッド（23）の上面には、吐出ポート及び吐出弁を覆うようにマフラ（44）が取り付けられている。マフラ（44）には、その内部にマフラ空間（45）が形成されている。マフラ空間（45）は、上部に形成された吐出開口（44a）を通じてケーシング（10）の内部空間に連通している。

上記リアヘッド（24）には、第２シリンダ室（40b）の高圧側から吐出空間（24b）に連通する吐出ポート（図示せず）が形成されている。リアヘッド（24）の吐出空間（24b）は、リアヘッド（24）と第２シリンダ（22）とミドルプレート（25）と第１シリンダ（21）とフロントヘッド（23）とに形成された図示しない連通孔を介して、上記マフラ（44）の内部のマフラ空間（45）に連通している。

上記ケーシング（10）には、図１に示すように、上記各吸入ポート（41a,41b）に接続される吸入管（14a,14b）が取り付けられている。各吸入管（14a,14b）はアキュムレータ（16）と圧縮機構（20）とに接続されている。そして、冷媒回路の冷媒は、アキュムレータ（16）から上記吸入管（14）を通って上記圧縮機構（20）へ吸入される。

上記ケーシング（10）には、上側鏡板部（12）を上下方向へ貫通して吐出管（15）が取り付けられている。この吐出管（15）の下側の端部は、上記ケーシング（10）の内部に開口している。上記圧縮機構（20）の吐出ポート（図示せず）は、上記マフラ（44）の吐出開口（44a）を通じて上記ケーシング（10）の内部の空間に連通しており、上記圧縮機構（20）から吐出された冷媒は、上記ケーシング（10）の内部空間と上記吐出管（15）を通って上記ケーシング（10）の外へ流出する。

上記ケーシング（10）内の空間は、電動機（30）を挟んで上下に位置する第１空間（S1）と第２空間（S2）とに区画されている。この実施形態では、第１空間（S1）が電動機（30）の下方に配置され、第２空間（S2）が電動機（30）の上方に配置されている。そして、第１空間（S1）に上記圧縮機構（20）が配置されている。

図１に示すように、上記第２空間（S2）には、ガス通路孔（51）が形成された仕切板（50）が設けられている。この仕切板（50）を設けることにより、第１空間（S1）から第２空間（S2）へ進んできた低周波成分の圧力波が上側鏡板部（12）で反射して第１空間（S1）へ戻るのを抑えることが可能になり、ケーシング（10）内を上方へ進行する圧力波と下方へ進行する圧力波で定在波が生成されるのを抑制できる。したがって、仕切板（50）によりケーシング（10）内の圧力脈動が低減される。

図２は仕切板（50）の平面図、図３は仕切板（50）の縦断面図である。上記仕切板（50）は、周縁部よりも上記ガス通路孔（51）が上方の位置に形成されるように、上面が中央部へ向かって高くなる緩やかな傾斜面（52）になっている。また、上記仕切板（50）の周縁部の１箇所には油抜き孔（53）が形成されている。この油抜き孔（53）は上記ガス通路孔（51）の開口端よりも下側に位置している。なお、油抜き孔（53）は、仕切板（50）の外周側の縁部よりも少し内側に入った位置、具体的にはステータの上方の位置に形成してもよい。

図４は圧縮機構（20）の要部断面図である。上述したように、上記圧縮機構（20）のフロントヘッド（23）には、上部に吐出開口（44a）が形成された上記マフラ（44）が装着されている。

図５は圧縮機構（20）の平面図、図６はケーシング（10）を仕切板（50）の上方で切断して下方の仕切板（50）を視た断面図、図７はケーシング（10）を仕切板（50）の上方で切断して上方を見た断面図である。上記ガス通路孔（51）と油抜き孔（53）の合計面積をＡとし、吐出マフラ（44）の吐出開口（44a）の合計面積をＡ１とし、吐出管（15）の入口面積をＡ２とすると、本実施形態では、Ａ２＜Ａ＜Ａ１の関係が満たされている。

上記仕切板（50）には、上記ガス通路孔（51）の周縁部に立ち上げ部（54）が形成されている。また、上記仕切板（50）には、上記ガス通路孔（51）に挿入管（55）が固定されていて、挿入管（55）が立ち上げ部（54）の内側に位置している。仕切板（50）に挿入管（55）を固定することにより、この実施形態では、挿入管（55）の上端がガス通路孔（51）の開口端になっている。

上記挿入管（55）の上端（言い換えるとガス通路孔（51）の開口端）と、上記吐出管（15）の下端とは、所定の隙間（G）を介して対向している。吐出管（15）の内径をｄとすると、Ｇ＜（ｄ／２）の関係が満たされている。そして、上記隙間（G）とその周りのスペースとにより、６００Hz以下程度の低周波数の振動（騒音）に有効なヘルムホルツマフラを構成している。

また、上記油抜き孔（53）には、上記ケーシング（10）の上部に設けられている端子部（17）と上記電動機（30）とに接続される給電用の電線（18）が通されている。

−運転動作−
本実施形態において、圧縮機（1）を運転すると、圧縮機構（20）から吐出された高圧のガス冷媒は、マフラ（44）の吐出開口（44a）から第１空間（S1）へ流出する。第１空間（S1）に流出した高圧のガス冷媒は、図１に白抜きの矢印で示すように電動機（30）のステータ（31）とロータ（32）の間のギャップを通過して上昇し、挿入管（55）から吐出管（15）を通って圧縮機（1）の外部へ流出する。

一方、挿入管（55）を上昇するガス冷媒の一部は、黒塗りの矢印で示しているように、挿入管（55）と吐出管（15）の間の隙間から第２空間（S2）へ流出する。第２空間に流出した冷媒ガスからは潤滑油が分離される。上記仕切板（50）には、中央部寄りが高く周縁部が低くなる傾斜面（52）が形成されているので、潤滑油は傾斜面（52）を伝って周縁部へ流れる。潤滑油は、仕切板（50）の周縁部に形成されている油抜き孔（53）から落下してから、ステータ（31）の外周に形成されているコアカット（切り欠き）（31a）を通って下降し、さらに図５に示すフロンドヘッド（23）の油抜き開口（23b）を通ってケーシング（10）の下部の油溜まりに戻る。

そして、この実施形態では、上記仕切板（50）を設けたことにより、低周波成分の圧力波で定在波が形成されるのが抑制されることに加えて、挿入管（55）と吐出管（15）の間の隙間（G）とその周りのスペースがヘルムホルツマフラとして機能することにより、低周波の圧力脈動が抑制される。

−実施形態の効果−
本実施形態によれば、吐出ガス中に含まれる潤滑油が仕切板（50）の上方の空間で冷媒から分離されると、その潤滑油は、仕切板（50）の表面に溜まらず、仕切板（50）の周縁部の油抜き孔（53）から下方へ落下する。したがって、潤滑油がロータ（32）の回転により微細化しにくくなり、ケーシング（10）の油溜まりへ戻っていくので、潤滑油は、従来とは違って、冷媒に含まれたまま圧縮機（1）の外部へ流出しにくくなる。

ここで、圧縮機（1）の外部への潤滑油の排出が多くなると圧縮機（1）の内部の油面が低下して、電動機（30）と圧縮機構（20）に連結されている駆動軸（35）の下端部の遠心ポンプ（36）からの給油不足により潤滑不良が生じやすくなり、圧縮機（30）から外部へ吐出された潤滑油が冷媒回路の熱交換器に流入して熱交換器の内面に付着すると熱交換性能が低下してしまうおそれがある。しかしながら、本実施形態では圧縮機（1）の外部への潤滑油の排出を抑えられるから、圧縮機（1）の内部での潤滑不良や、圧縮機（1）が接続されている冷媒回路の熱交換器の性能低下を抑制できる。

また、この実施形態では、ガス通路孔（51）と油抜き孔（53）の合計面積Ａと、吐出マフラ（44）の吐出開口（44a）の合計面積Ａ１と、吐出管（15）の入口面積をＡ２とを、Ａ２＜Ａ＜Ａ１の関係が満たされるようにしているので、仕切板（50）の開口面積Ａが小さいほど脈動低減効果は高くなるが圧力損失が大きくなって効率が低下するのに対して、圧力損失の増加を抑えながら脈動を低減することが可能になる。

また、この実施形態では、仕切板（50）に立ち上げ部（54）と挿入管（55）を設けており、これらが尾管として機能することで、圧縮機構（20）から吐出される高圧の冷媒ガスの圧力脈動を、該高圧ガスが尾管である立ち上げ部（54）と挿入管（55）を通る際の共鳴効果で低減することができる。

また、この実施形態では、挿入管（55）と吐出管（15）の間の隙間（G）とその周りのスペースがヘルムホルツマフラとして機能するように隙間（Ｇ）を定めているので、脈動低減効果をさらに高められる。

さらに、この実施形態では、電線（18）を仕切板（50）の周縁部の油抜き孔（53）に通しているので、電線（18）に付着した潤滑油が電動機（30）の中央部のロータ（32）に流れて行きにくい。したがって、ロータ（32）の回転による潤滑油の微細化が生じにくくなる。また、電線（18）を油抜き孔（53）に通すことにより、端子部（17）と上記電動機（30）とに接続される電線（18）の長さを、電線（18）油抜き孔（53）に通さない場合よりも短くすることができる。

−実施形態の変形例−
＜変形例１＞
図８は、実施形態１の変形例１に係る圧縮機の縦断面図である。

この変形例１では、上記ガス通路孔（54）に設けられた挿入管（55）の中心と上記吐出管（15）の中心とが、同一直線上からずれて配置されている。その他の構成は、図１の実施形態１と共通している。

この変形例１によれば、ガス通路孔（54）に設けられた挿入管（55）の中心と吐出管（15）の中心とが同一直線上からずれているため、挿入管（55）から流出したガスが一旦第２空間で分散する。そして、この第２空間で冷媒から潤滑油が分離するので、潤滑油が冷媒に含まれたままで圧縮機（1）から外部へ流出しにくくなる。

なお、上記第２空間（S2）のうち、仕切板（50）の下方の空間は、ロータ（32）の回転の作用により、速い旋回流が生じており、遠心力による冷媒からの潤滑油の分離作用が大きい。一方、上記第２空間（S2）のうち、仕切板（50）の上方の空間は、ロータ（32）の回転の作用を受けにくく、遠心力による冷媒からの潤滑油の分離作用が小さい。そのため、この変形例１のように挿入管（55）の中心と吐出管（15）の中心とを同一直線上からずらす場合は、空間の旋回流が速い出口（挿入管（55））をケーシング（10）中央部に配置し、吐出管（15）をケーシング（10）の中央部からずらすと、潤滑油が圧縮機（10）から外部へ流出しにくくなる。

＜変形例２＞
図９は、仕切板（50）に挿入管（55）を設けず、立ち上げ部（54）は設けた例である。その他の構成は、図１の実施形態１と共通している。

この変形例２においても、仕切板（50）に傾斜面（52）を形成し、周縁部にガス通路孔（51）の開口端よりも下側に位置する油抜き孔（53）を形成しているので、仕切板の上方で冷媒から分離された潤滑油が油抜き孔（53）やコアカット（31a）を通ってケーシング（10）の下部の油溜まりに戻る。したがって、従来と比べて油面の低下が生じにくく、潤滑不良が生じにくい。

また、仕切板（50）により、吐出ガスの低周波成分による定在波が生じにくくなることに加えて、立ち上げ部が尾管として機能するため、振動や騒音も抑えることができる。

なお、この構成において、吐出管（15）の下端を上記立ち上げ部（54）に上記実施形態１と同様に隙間（G）が形成される程度まで近づけると、その隙間（G）と周りの空間によりヘルムホルツマフラの機能が得られるので、脈動をより効果的に低減することが可能になる。

＜変形例３＞
図１０は、仕切板（50）に挿入管（55）を設けず、立ち上げ部（54）も設けないようにした例である。その他の構成は、図１の実施形態１と共通している。

この変形例３においても、仕切板（50）に傾斜面（52）を形成し、周縁部にガス通路孔（51）の開口端よりも下側に位置する油抜き孔（53）を形成しているので、仕切板の上方で冷媒から分離された潤滑油が油抜き孔（53）やコアカット（31a）を通ってケーシング（10）の下部の油溜まりに戻る。したがって、従来と比べて油面の低下が生じにくく、潤滑不良が生じにくい。

また、仕切板（50）により、吐出ガスの低周波成分による定在波が生じにくくなるので、圧力脈動を抑える効果も得ることができる。

＜変形例４＞
図１１に示す変形例４は、冷媒として二酸化炭素を圧縮する圧縮機であり、ケーシング内が１０ＭＰａを超えるほど高圧の圧力になる。そのため、ケーシング（10）の胴体部（11），上側鏡板部（12）及び下側鏡板部（13）の板厚寸法は、図１の実施形態よりも大きい。

この変形例４の圧縮機（1）は、図１の実施形態と同様に２シリンダタイプの圧縮機である。なお、この圧縮機（1）は２シリンダタイプのうち二段圧縮機である。各要素の形状は図１の実施形態とは若干異なるが、機能的に対応する要素には同じ符号を付して詳細な説明は省略する。

上記ケーシング（10）には、下部に圧縮機構（20）が収容され、その上方に電動機（30）が収容されている。電動機（30）は上記実施形態と同様に構成されている。圧縮機構（20）は、冷媒を二段圧縮する点を除いて、基本的には上記実施形態と同様に構成されている。

この変形例４においても、ガス通路孔（51）が形成された仕切板（50）が第２空間（S2）に設けられている。上記仕切板（50）は、仕切板（50）の周縁部よりも上記ガス通路孔（51）が上方の位置に形成されるように、上面が中央部へ向かって高くなる緩やかな傾斜面（52）になっている。また、上記仕切板（50）には、外周側の部分の１箇所に油抜き孔（53）が形成されている。この油抜き孔（53）は上記ガス通路孔（51）の開口端よりも下側に位置している。なお、この油抜き孔（53）は、仕切板（50）の外周側の縁部に形成しなくても、例えば外周側の縁部よりも内側に入った位置、具体的にはロータ（32）の上方の位置に形成してもよい。

この変形例４の圧縮機（10）は、上述したように２酸化炭素を冷媒とする圧縮機（10）であり、上側鏡板部（12）の強度を向上させるために端子部（17）が中央に配置されている。そのため、吐出管（15）は、吐出ガスの流出側部分（15b）に対して流入側部分（15a）がエルボ状の折り曲げ部（15c）で約９０°に曲げられており、流入側部分（15a）が胴体部（11）を横方向へ貫通している。

この変形例では、上記実施形態で説明した効果に加えて、以下の効果が得られる。

つまり、吐出管（15）がケーシング（10）を横向きに貫通する圧縮機（10）において仕切板（50）を設けない場合、電動機（30）のロータ（32）やバランスウェイト（図示せず）により強い旋回流が生じるために、その旋回流でガス冷媒から分離された油滴が遠心力方向に飛び、吐出管（15）を通って機外へ排出されやすい。これに対して、この変形例４によれば、仕切板（50）を設けたことにより、第２空間において旋回流が生じにくくなるので、ガス冷媒から油滴が分離されにくく、油滴が胴体部（11）の壁面に向かって飛びにくくなるので、吐出管（15）から流出しにくくなる。

このように、この変形例４によれば、圧縮機（1）の外部への潤滑油の排出をさらに抑えやすくなるから、圧縮機（1）の内部での潤滑不良や、圧縮機（1）が接続されている冷媒回路の熱交換器の性能低下を抑制する構成をより容易に実現できる。

なお、この変形例において、仕切板（50）のガス通路孔（51）に約９０°に曲がった挿入管（55）を設けるとともに、図１１の吐出管（15）を図示の位置より少し上方に配置して、吐出管（15）の流入側部分（15a）と挿入管（55）とでヘルムホルツマフラを構成してもよい。

なお、この変形例４の圧縮機（10）は二酸化炭素冷媒を圧縮する圧縮機（10）であるが、吐出管（15）がケーシング（10）の胴体部（11）を横方向へ貫通する構成は、どのような冷媒を用いる場合であっても、油の流出を抑える点で優れた効果を有している。

＜変形例５＞
図１２に示す変形例５は、仕切板（50）を除き、圧縮機（10）の構成は図１の実施形態と共通している。そこで、この変形例５では、仕切板（50）についてのみ説明する。

この変形例５の仕切板（50）は、図１の傾斜面（52）の代わりに平坦面（52a）を有している。この仕切板（50）には、上記電動機（30）が有するステータ（31）の上方の位置に油抜き孔（53）が形成されている。この油抜き孔（53）は、平坦面（52a）の外周縁よりも少し内側に設けられた凹陥部（53a）の底に形成されている。したがって、この油抜き孔（53）は、仕切板（50）の中央に形成されたガス通路孔（51）の開口端よりも下側に位置している。

この変形例５から明らかなように、上記油抜き孔（53）は仕切板の外周の縁部には形成せずに、それよりも内側の位置に形成してもよい。この変形例では、油抜き孔（53）は、電動機（30）のステータ（31）の上方の位置、言い換えると、電動機（30）が有するロータ（32）の外周面より径方向外側の位置に形成されている。これは、油抜き孔（53）を仕切板（50）におけるロータ（32）の上方の位置に形成すると、落下した油滴がロータ（32）によって飛散するが、ロータ（32）の外周面より径方向外側の位置であれば、そこから油が滴下しても、ロータ（32）によって飛散しないためである。このように、油抜き孔（53）は、必ずしも仕切板（50）の外周の縁部に形成しなくても、ロータ（32）の外周面より径方向外側の位置に配置すればよい。

この変形例５においても、仕切板（50）を設けることにより、定在波の発生に起因する振動や騒音を抑制できることに加えて、圧縮機（1）の外部への潤滑油の排出を抑えられるから、圧縮機（1）の内部での潤滑不良や、圧縮機（1）が接続されている冷媒回路の熱交換器の性能低下を抑制できる。

《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。

例えば、上記実施形態では、本開示を２シリンダタイプの揺動ピストン型圧縮機に適用した例を説明したが、ケーシング内で電動機の下方の第１空間に圧縮機構が配置され、電動機の上方でかつ吐出管が設けられている第２空間に仕切板が設けられた圧縮機であれば、形式にかかわらず本開示を適用することは可能である。

また、上記実施形態では、ガス通路孔（51）と油抜き孔（53）の合計面積Ａと、吐出マフラ（44）の吐出開口（44a）の面積Ａ１と、上記吐出管（15）の入口面積Ａ２とを特定の関係（Ａ２＜Ａ＜Ａ１）を満たすようにしているが、この関係を変更してもよい。また、電線（18）を油抜き孔（53）に通さない構成にしてもよい。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本開示、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。

以上説明したように、本開示は、ケーシング内での低周波成分の定在波の生成を抑制して振動や騒音を抑えるための仕切板を備えた圧縮機について有用である。

1 圧縮機
10 ケーシング
14 吸入管
15 吐出管
17 端子部
18 電線
20 圧縮機構
30 電動機
44 吐出マフラ
44a 吐出開口
50 仕切板
51 ガス通路孔
53 油抜き孔
54 立ち上げ部
55 挿入管
S1 第１空間
S2 第２空間

Claims

ガスを圧縮して吐出する圧縮機構（20）と、該圧縮機構（20）を駆動する電動機（30）と、該圧縮機構（20）及び電動機（30）を収納するケーシング（10）と、該ケーシング（10）を介して圧縮機構（20）の吸入側に接続された吸入管（14）と、該ケーシング（10）内の空間に開口するようにケーシング（10）に設けられた吐出管（15）とを備え、
ケーシング（10）内の空間が、電動機（30）の下方に位置する第１空間（S1）と上方に位置する第２空間（S2）とを有し、第１空間（S1）に圧縮機構（20）が配置され、
上記第２空間（S2）に、ガス通路孔（51）が形成された仕切板（50）が設けられている圧縮機であって、
上記仕切板（50）には、該仕切板（50）の周縁部且つ上記ガス通路孔（51）の開口端よりも下側に油抜き孔（53）が形成されていることを特徴とする圧縮機。
請求項１において、
上記圧縮機構（20）に吐出開口（44a）を有する吐出マフラ（44）が装着され、
上記ガス通路孔（51）と油抜き孔（53）の合計面積Ａと、上記吐出マフラ（44）の吐出開口（44a）の面積Ａ１と、上記吐出管（15）の入口面積Ａ２とが、Ａ２＜Ａ＜Ａ１の関係を満たしていることを特徴とする圧縮機。
請求項１または２において、
上記仕切板（50）には、上記ガス通路孔（51）の周縁部に立ち上げ部（54）が形成されていることを特徴とする圧縮機。
請求項１から３の何れか１つにおいて、
上記ガス通路孔（51）に挿入管（55）が設けられていることを特徴とする圧縮機。
請求項１から４の何れか１つにおいて、
上記ガス通路孔（51）の開口端と吐出管（15）の下端とが所定の隙間（G）を介して対向して配置され、該ガス通路孔（51）の開口端と吐出管（15）の下端との間の隙間（G）と該隙間（G）の周囲の空間とによりヘルムホルツマフラが構成されていることを特徴とする圧縮機。
請求項１から５の何れか１つにおいて、
上記油抜き孔（53）に、上記ケーシング（10）の上部に設けられている端子部（17）と上記電動機（30）とに接続される給電用の電線（18）が挿通していることを特徴とする圧縮機。
請求項１から６のいずれか１つにおいて、
上記ガス通路孔（51）の中心と上記吐出管（15）の中心とが同一直線上からずれて配置されていることを特徴とする圧縮機。
請求項１から７の何れか1つにおいて、
上記吐出管（15）は、縦長円筒状の上記ケーシング（10）が有する上側鏡板部（12）を上下方向へ貫通していることを特徴とする圧縮機。
請求項１から６の何れか１つにおいて、
上記吐出管（15）は、縦長円筒状の上記ケーシング（10）が有する胴体部（11）を横方向へ貫通していることを特徴とする圧縮機。