JPH074374A - 電動圧縮機 - Google Patents

電動圧縮機

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JPH074374A
JPH074374A JP14928093A JP14928093A JPH074374A JP H074374 A JPH074374 A JP H074374A JP 14928093 A JP14928093 A JP 14928093A JP 14928093 A JP14928093 A JP 14928093A JP H074374 A JPH074374 A JP H074374A
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JP
Japan
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housing
lubricating oil
refrigerant
shaft
hole
Prior art date
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Pending
Application number
JP14928093A
Other languages
English (en)
Inventor
Motohiro Yamaguchi
素弘 山口
Mitsuo Inagaki
稲垣  光夫
Mikio Matsuda
三起夫 松田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Soken Inc
Original Assignee
Nippon Soken Inc
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 横置き型の電動圧縮機において、小型化およ
び部品点数の減少を図るとともに、冷媒中に混合された
潤滑油の分離を良好に行う。 【構成】 本発明の電動圧縮機は、フロントハウジング
1内に圧縮機構、ミドルハウジング2内に固定子11と
回転子12とからなる電動機、およびミドルハウジング
2の下層部から前記圧縮機構へ通ずる潤滑油循環経路を
有する横置き型である。圧縮冷媒が固定子11の吐出冷
媒通過ポート21、空間33、シャフト4の冷媒吐出孔
5を通過する際に慣性力、遠心力などにより分離された
潤滑油はミドルハウジング2、およびリアハウジング3
の下部に貯油され、貯油量は前記リアハウジング3の潤
滑油量調節孔50により、回転子12の攪拌抵抗が生じ
ないように一定量以下に保たれ、消費電力の増加を防止
している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電動圧縮機に関するもの
であり、特に電気自動車用の空調装置の冷媒圧縮に用い
て有効である。
【0002】
【従来の技術】従来の横置き型の電動圧縮機では、圧縮
機の下層部に設けられた潤滑油用の油溜まりとの距離が
短いため、縦置き型の圧縮機のように良好な油分離が行
えない。そのため、油分離器を圧縮機の内部あるいは外
部に設けたり、特開平1−219379号公報に開示さ
れているように、シャフトの軸に沿った貫通孔をガス冷
媒が通過する際、シャフトの回転による遠心力を利用し
て油分離を補うといった方法をとっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、油分離
器の装着による圧縮機の大型化や部品数の増加、また、
特開平1−219379号公報の場合には圧縮機内の油
の貯油量が一定量以上になると、電動機の回転子の攪拌
抵抗が増加し、電動機の消費電力の増加を招くなどの問
題点が生じる。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、外枠を形成し、吸入ポートおよび吐出ポー
トを有するハウジングと、前記ハウジング内に回転自在
に支持されるシャフトと、前記ハウジング内に配設さ
れ、外部の電源から電力を供給される固定子と、前記シ
ャフトに配設され、前記固定子とともに電動モータを構
成し、前記シャフトを回転させる回転子と、前記ハウジ
ング内に配設され、前記シャフトの回転を受けて圧縮作
用を行う圧縮機構と、前記ハウジング内の下層部に配設
され、潤滑油を貯油しておく油溜まりと、前記ハウジン
グ内に形成され、前記油溜まりに貯油された潤滑油を前
記圧縮機構の吸入側へ導入する潤滑油循環経路と、前記
固定子に開口され、前記圧縮機構より吐出された圧縮冷
媒が通過する貫通孔と、前記ハウジング内に形成され、
前記貫通孔を出た圧縮冷媒が流入する空間と、前記シャ
フトに開口され、前記空間から流入した圧縮冷媒を前記
吐出ポートに導く吐出孔と、前記ハウジングに開口さ
れ、前記油溜まりと前記吐出ポートとを連通する油量調
節孔と、を備えているという技術手段を採用する。
【0005】
【作用効果】上記構成により、本発明の電動圧縮機では
圧縮機内部の電動機とシャフトを利用して冷媒と潤滑油
との分離を行っている。圧縮機構から吐出された冷媒
が、電動機の固定子に設けた貫通孔を通過する際、固定
子が邪魔板として働き粒子の大きい潤滑油がこの貫通孔
の内表面に付着し、冷媒と潤滑油が分離される。また圧
縮機内において冷媒が流れる方向を変化させる箇所を多
く設け、冷媒の流れの向きが変化する際、慣性力によっ
て圧縮機の内壁面に付着する潤滑油の量を増加させる。
冷媒がシャフトに設けられた吐出孔に流入する際も同様
に、潤滑油は回転するシャフトの表面に付着したり、遠
心力によって飛散したりして冷媒と分離される。そし
て、このようにして冷媒と分離された潤滑油は重力によ
ってハウジングの下層部、すなわち油溜まりに貯油され
る。以上のようにして圧縮機内で冷媒と潤滑油を分離す
ることにより、油分離器等を取り付ける必要がなくなり
圧縮機の小型化および部品点数の低減を図ることができ
る。
【0006】次に、冷媒より分離された潤滑油の貯油量
が増加した場合、ハウジングに設けられた吐出ポートに
向けて開口する油量調節孔を設けてあるので、一定量以
上の油はこの油量調節孔と吐出ポートを介して圧縮機外
へ吸い出される。油量が一定値以下に保たれれば回転子
の攪拌抵抗、ひいては電動機の消費電力増加を防止する
ことが可能となる。
【0007】
【実施例】以下、本発明を電動スクロール型圧縮機に適
用した第1実施例の構成を図に基づいて詳述する。ミド
ルハウジング2に固定子11が固定され、シャフト4に
固定された回転子12とともに電動駆動モータを構成し
ている。シャフト4はミドルハウジング2、リアハウジ
ング3にそれぞれ保持された軸受9b,9cにより回転
自在に支持されている。
【0008】シャフト4の一端には、インボリュート状
に形成された渦巻状羽根13aと端板13bとからなる
可動スクロール部材13が軸受9aを介してシャフト4
の軸心より所定量偏心した位置に回転自在に支持されて
おり、シャフト4の回転を受け可動スクロール部材13
は公転運動を行うことになる。さらに、可動スクロール
部材13の端板13bとミドルハウジング2の端面25
との間には、複数個の球体26と円形溝40の組み合わ
せからなるいわゆる自転防止機構が配設され、可動スク
ロール部材13の自転が防止されている。
【0009】シャフト4には可動スクロール部材13の
偏心を補うバランスウェイト27が設けてある。また、
ミドルハウジング2とシャフト4の間にはシャフトシー
ル10が配設され、圧縮機内部で吐出冷媒と吸入冷媒が
混合するのを防止している。またシャフト4の他端には
冷媒吐出孔5が開口されており、シャフト4の軸方向に
垂直な貫通孔5aとシャフト4の軸心を中心とした回転
軸平行孔5bから構成されており、回転軸平行孔5bに
は回り止め機構としてのキー溝6が設けてあり、組付け
後の回転子12の位置決めを容易に行える。この冷媒吐
出孔5の口径は、図2の冷媒吐出孔径とオイルレートの
関係を示す曲線と、冷媒吐出孔径と圧力損失の関係を示
す曲線との交点の値7〜8mmを冷媒吐出孔径として採
用している。これはオイルレートは2〜3%,圧力損失
は0.02kgf/cm2 前後が適当であることを考慮した
ものである。なお、ここでオイルレートとはサイクル中
を循環する冷媒に対する潤滑油の重量比のことである。
また、シャフト4には外周部分に潤滑油吸入溝8c、内
部には給油ポート8bが設けてある。
【0010】フロントハウジング1には固定スクロール
部材14がボルト15によって固定され、固定スクロー
ル部材14には吐出弁16が弁止板17とともにボルト
18によって固定されている。この固定スクロール部材
14にもインボリュート状に形成された渦巻状羽根14
aと端板14bが一体に形成されている。この固定スク
ロール部材14と前記可動スクロール部材13とによっ
て圧縮機構が構成されている。フロントハウジング1に
は吸入ポート28、吐出冷媒通過ポート30が開口し、
固定スクロール部材14には吐出口29が開口してい
る。また、フロントハウジング1内部には吸入室19と
吐出室20が設けてある。
【0011】ミドルハウジング2には吐出冷媒通過ポー
ト31、給油ポート8aが設けてある。またミドルハウ
ジングに固定された固定子11の上方には吐出冷媒通過
ポート21、下方には潤滑油通過ポート32が設けてあ
り、冷媒から分離され下方に溜まった潤滑油はこの潤滑
油通過ポート32を通って圧縮機構に送られる。リアハ
ウジング3には吐出ポート7が開口し、また潤滑油量調
節孔50が設けてあり、外部電源用プラグ23が図示し
ないボルトにより固定されている。
【0012】次に、上記構成に基づいて本実施例の作動
を説明する。図1において、フロントハウジング1の圧
縮機構から吐出された圧縮冷媒は吐出室20、吐出冷媒
通過ポート30、31、21を通過し、ミドルハウジン
グ2の固定子11を固定する部分2aをまわりこむよう
にして空間33を経てシャフト4の冷媒吐出孔5に至
り、リアハウジング3の吐出ポート7より吐出される。
【0013】圧縮機構から吐出された圧縮冷媒が、電動
機の固定子11に設けた吐出冷媒通過ポート21を通過
する際、固定子11が邪魔板として働き粒子の大きい潤
滑油がこの吐出冷媒通過ポート21の内表面に付着し、
冷媒と潤滑油が分離される。次に、吐出冷媒通過ポート
21を通過したあと冷媒は、ミドルハウジング2の固定
子11を固定する部分2aを回り込むようにして空間3
3を流れる。この際、冷媒の流れる方向は大きく変化す
るので、慣性力によってガス冷媒よりも密度の大きい潤
滑油がハウジングの内壁面に付着し、冷媒と潤滑油が分
離される。さらに冷媒がシャフト4に設けられた冷媒吐
出孔5に流入する際も同様に、潤滑油は回転するシャフ
ト4の表面に付着したり、遠心力によって飛散したりし
て冷媒と分離される。このようにして冷媒と分離された
潤滑油は重力によってハウジングの下層部、すなわち油
溜まりに貯油される。
【0014】潤滑油の貯油量がリアハウジング3に設け
られた潤滑油量調節孔50に達すると、潤滑油は潤滑油
量調節孔50から圧縮機外へ吸い出され潤滑油の貯油量
が一定量以下に保たれる。そのため、貯油量増加による
回転子12の攪拌抵抗増加とそれに伴う電動機の消費動
力増加を防止することができる。潤滑油の貯油量が潤滑
油量調節孔50に達するまでは、圧縮冷媒の一部がこの
潤滑油量調節孔50を経て吐出ポート7より吐出されて
いる。一方、貯油された潤滑油は給油ポート8aを通過
し、シャフト4の潤滑油吸入溝8cから給油ポート8b
を通過したあと、シャフトシール10、軸受9a、9
b、および可動スクロール部材13とミドルハウジング
2と複数個の球体26とからなる自転防止機構を潤滑
し、フロントハウジング1の圧縮機構へと循環する。こ
こで、給油ポート8a,8bの径は十分小さいので、絞
り機構として働き、吐出冷媒圧力下にあった潤滑油を吸
入冷媒圧力まで低下させている。
【0015】つまり、本実施例の圧縮機においては、圧
縮機内部で冷媒と潤滑油の分離を行い、分離された潤滑
油の油量を一定以下に保ち、潤滑油を圧縮機内部で使用
することが可能である。また、冷媒吐出孔5に回り止め
機構としてキー溝6を設けることにより、専用治具を用
いて組付け状態での軸トルク測定ができ、圧縮機構のク
リアランス等の確認ができる。また、駆動機構として直
流モータを使用する場合、組付け完了後の回転子12の
着磁時に回転子12の位置決めが容易に行え、着磁後の
着磁量の確認のためのトルク測定も前述と同様、専用治
具を用いて容易に行えるという効果を得ることもでき
る。
【0016】なお、本発明はスクロール型の圧縮機に限
らず、他の形式の電動圧縮機において適用することが可
能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明圧縮機の実施例の縦断面図である。
【図2】冷媒吐出孔径とオイルレートおよび圧力損失と
の関係を示す図である。
【符号の説明】
1 フロントハウジング 2 ミドルハウジング 3 リアハウジング 4 シャフト 5 冷媒吐出孔 8a 給油ポート 8b 給油ポート 8c 潤滑油吸入溝 11 固定子 12 回転子 13 可動スクロール部材 14 固定スクロール部材 21 吐出冷媒通過ポート 33 空間 50 潤滑油量調節孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F04C 18/02 P 8311−3H 29/00 J 6907−3H (72)発明者 松田 三起夫 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外枠を形成し、吸入ポートおよび吐出ポ
    ートを有するハウジングと、 前記ハウジング内に回転自在に支持されるシャフトと、 前記ハウジング内に配設され、外部の電源から電力を供
    給される固定子と、 前記シャフトに配設され、前記固定子とともに電動モー
    タを構成し、前記シャフトを回転させる回転子と、 前記ハウジング内に配設され、前記シャフトの回転を受
    けて圧縮作用を行う圧縮機構と、 前記ハウジング内の下層部に配設され、潤滑油を貯油し
    ておく油溜まりと、 前記ハウジング内に形成され、前記油溜まりに貯油され
    た潤滑油を前記圧縮機構の吸入側へ導入する潤滑油循環
    経路と、 前記固定子に開口され、前記圧縮機構より吐出された圧
    縮冷媒が通過する貫通孔と、 前記ハウジング内に形成され、前記貫通孔を出た圧縮冷
    媒が流入する空間と、 前記シャフトに開口され、前記空間から流入した圧縮冷
    媒を前記吐出ポートに導く吐出孔と、 前記ハウジングに開口され、前記油溜まりと前記吐出ポ
    ートとを連通する油量調節孔と、を備えていることを特
    徴とする電動圧縮機。
JP14928093A 1993-06-21 1993-06-21 電動圧縮機 Pending JPH074374A (ja)

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ID=15471759

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1010893A2 (en) * 1998-12-15 2000-06-21 Denso Corporation Compressor with lubricating oil control
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US6390973B1 (en) 1998-06-25 2002-05-21 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Endoscope for ultrasonic examination and surgical treatment associated thereto
JP2008031976A (ja) * 2006-06-27 2008-02-14 Denso Corp 電動圧縮機
CN103994073A (zh) * 2014-05-22 2014-08-20 广东美芝制冷设备有限公司 旋转式压缩机
US10427860B2 (en) 2014-03-18 2019-10-01 Societe D'emballage Et De Conditionnement S.E.M.C.O. Packaging

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20020723